Đề ôn tập Vật lí số 14: Công suất và điện năng tiêu thụ

Đề tự biên soạn, không phải đề thi chính thức. Bài toán dùng các mức công suất danh định, giả sử thiết bị hoạt động đúng định mức và công suất không đổi. Giá điện 2 500 đồng/kWh chỉ là giả định để luyện tính, không phải biểu giá hiện hành. Dùng E=Pt, 1 kWh=3,6×10⁶ J, P=UI.

Thiết bị trong các tình huống

Thiết bị	Công suất	Thời gian sử dụng
Ấm điện	1 500 W	4 phút/lần, 3 lần/ngày
Đèn LED	12 W	5 giờ/ngày, 30 ngày
Đèn sợi đốt so sánh	60 W	5 giờ/ngày, 30 ngày

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

1. Câu 1. Công suất 1 500 W bằng: A. 15 kW   B. 0,15 kW   C. 150 kW.   D. 1,5 kW
2. Câu 2. Bốn phút bằng: A. 0,4 giờ   B. 1/4 giờ   C. 1/15 giờ   D. 4 giờ.
3. Câu 3. Điện năng ấm dùng trong một lần 4 phút là: A. 1,5 kWh   B. 0,10 kWh   C. 0,25 kWh   D. 0,01 kWh.
4. Câu 4. Ấm công suất 1,5 kW được dùng ba lần mỗi ngày, mỗi lần 4 phút. Với giá điện giả định 2 500 đồng/kWh, chi phí điện cho ba lần dùng là: A. 250 đồng   B. 500 đồng   C. 750 đồng   D. 2 500 đồng.
5. Câu 5. Một thiết bị 1 500 W dùng ở 220 V. Bỏ qua dòng khởi động, cầu chì nào có dòng định mức nhỏ nhất nhưng vẫn lớn hơn dòng làm việc? A. 5 A; B. 6 A; C. 10 A; D. 15 A.
6. Câu 6. Điện năng đèn sợi đốt 60 W dùng trong 30 ngày là: A. 1,8 kWh   B. 7,2 kWh   C. 90 kWh.   D. 9,0 kWh
7. Câu 7. Đèn LED 12 W có công suất thấp hơn đèn 60 W bao nhiêu phần trăm so với công suất đèn 60 W? A. 80%; B. 20%; C. 48%; D. 400%.
8. Câu 8. Tiền tiết kiệm theo mức giả định 2 500 đồng/kWh là: A. 2 500 đồng   B. 18 000 đồng.   C. 7 200 đồng   D. 20 000 đồng
9. Câu 9. 1 kWh bằng: A. 3,6×10³ J   B. 3,6×10⁶ J   C. 1 000 J   D. 3,6×10⁹ J.
10. Câu 10. Công thức tính điện năng khi công suất không đổi là: A. E=P/t   B. E=t/P   C. E=P+t.   D. E=Pt
11. Câu 11. Dòng điện qua ấm 1 500 W mắc vào 220 V gần bằng: A. 6,82 A   B. 0,15 A   C. 1,5 A   D. 220 A.
12. Câu 12. Ba lần đun mỗi ngày, mỗi lần 0,10 kWh, trong 10 ngày tiêu thụ: A. 3,0 kWh.   B. 0,30 kWh   C. 1,0 kWh   D. 10 kWh
13. Câu 13. Điện năng 0,10 kWh bằng: A. 36 kJ   B. 3,6 kJ   C. 360 kJ   D. 3 600 kJ.
14. Câu 14. Nếu công suất giảm một nửa, thời gian dùng giữ nguyên thì điện năng tiêu thụ: A. tăng gấp đôi   B. không đổi   C. giảm một nửa   D. bằng không.
15. Câu 15. Các thiết bị gia dụng mắc song song vào nguồn điện áp định mức để: A. mỗi thiết bị chỉ nhận một phần điện áp   B. mỗi nhánh nhận cùng điện áp nguồn   C. thiết bị này bắt buộc tắt khi thiết bị kia bật   D. tổng công suất luôn bằng công suất nhỏ nhất.
16. Câu 16. Khi dùng thiết bị điện công suất lớn, cách làm an toàn là: A. chạm phích cắm khi tay ướt   B. dùng dây dẫn nhỏ bất kể dòng điện   C. dùng thiết bị, dây dẫn và bảo vệ phù hợp định mức.   D. nối quá tải nhiều thiết bị vào một ổ
17. Câu 17. Trong một dây dẫn có điện trở không đổi, nếu cường độ dòng điện tăng gấp đôi và thời gian có dòng điện giữ nguyên, nhiệt lượng tỏa ra thay đổi thế nào? A. Tăng gấp đôi.   B. Tăng gấp bốn.   C. Không đổi.   D. Giảm còn một nửa.
18. Câu 18. Khi nhiều thiết bị dùng đồng thời, điện năng tổng trong cùng khoảng thời gian bằng: A. tổng điện năng từng thiết bị   B. công suất nhỏ nhất nhân thời gian   C. công suất lớn nhất chia thời gian   D. không phụ thuộc thời gian.

Phần II. Đúng/Sai

Câu 1. Điện năng của ấm

1. Với một tải thuần trở có R không đổi, nếu điện áp đặt vào giảm còn một nửa thì công suất giảm còn một phần tư.
2. 4 phút bằng 1/15 giờ.
3. Một lần dùng ấm tiêu thụ 0,10 kWh theo giả định.
4. Công suất 1 500 W tương ứng với tốc độ tiêu thụ năng lượng 1 500 J mỗi giây khi ấm hoạt động ở công suất định mức.

Câu 2. So sánh hai bóng đèn

1. Đèn LED 12 W dùng 150 giờ tiêu thụ 1,8 kWh.
2. Đèn 60 W dùng cùng thời lượng tiêu thụ 9,0 kWh.
3. Điện năng tiết kiệm trong 30 ngày là 7,2 kWh.
4. Đèn LED có công suất lớn gấp năm lần đèn 60 W.

Câu 3. Công suất và mạch

1. Với dòng điện một chiều và công suất định mức, P=UI.
2. Thiết bị công suất 1 500 W ở 220 V hút dòng khoảng 6,82 A theo mô hình P=UI.
3. Giảm thời gian hoạt động trong khi công suất giữ nguyên làm giảm điện năng.
4. Đơn vị kWh là đơn vị công suất.

Câu 4. An toàn và phạm vi dữ liệu

1. Mức giá trong bài là giả định cho phép tính.
2. Không nên dùng dây dẫn hoặc ổ cắm vượt khả năng định mức.
3. Tiền điện thực tế luôn bằng đúng mức tiết kiệm tính theo một đơn giá cố định.
4. Điều kiện hoạt động thực tế có thể làm điện năng khác ước tính danh định.

Phần III. Trả lời ngắn

1. Câu 1: Máy sấy tóc 900 W chạy 15 phút mỗi ngày trong 20 ngày. Theo giá giả định 2 500 đồng/kWh, tính chi phí điện (đồng).
2. Câu 2: Hai đèn LED 12 W cùng bật 6 giờ mỗi ngày trong 30 ngày. Tính chi phí theo giá giả định 2 500 đồng/kWh (đồng).
3. Câu 3: Đèn 12 W sáng liên tục 8 giờ. Tính điện năng tiêu thụ bằng joule.
4. Câu 4: Một thiết bị dùng điện áp 220 V và dòng điện 5,0 A. Tính công suất theo mô hình P=UI (W).
5. Câu 5: Máy sấy có công suất điện vào 1,5 kW và chuyển 80% công suất thành nhiệt hữu ích. Trong 12 phút, nhiệt hữu ích nhận được là bao nhiêu kJ?
6. Câu 6: Đèn 60 W được thay bằng đèn 12 W, mỗi ngày bật 4 giờ trong 30 ngày. Tính điện năng tiết kiệm (kWh).

Đáp án và lời giải

Phần I

1. Câu 1. D. Đổi W sang kW bằng cách chia 1 000: 1 500 W=1,5 kW.
2. Câu 2. C. 4/60 giờ rút gọn bằng 1/15 giờ.
3. Câu 3. B. Áp dụng E=Pt: E=1,5 kW×(4/60) h=0,10 kWh.
4. Câu 4. C. Thời gian dùng tổng cộng là 3×4/60=0,20 giờ; điện năng 1,5×0,20=0,30 kWh. Chi phí 0,30×2 500=750 đồng.
5. Câu 5. C. Dòng làm việc I = P/U = 1 500/220 ≈ 6,82 A; trong các lựa chọn, 10 A là mức nhỏ nhất lớn hơn giá trị này.
6. Câu 6. D. Đổi 60 W thành 0,060 kW rồi nhân 150 giờ: 0,060×5×30=9,0 kWh.
7. Câu 7. A. Tỉ lệ giảm công suất là (60−12)/60×100%=80%.
8. Câu 8. B. 7,2 kWh×2 500 đồng/kWh=18 000 đồng theo giá giả định.
9. Câu 9. B. 1 kWh=1 000 W×3 600 s=3,6×10⁶ J.
10. Câu 10. D. Điện năng bằng công suất nhân thời gian khi công suất không đổi.
11. Câu 11. A. P=UI nên I=P/U=1 500/220≈6,82 A.
12. Câu 12. A. 0,30 kWh/ngày×10 ngày=3,0 kWh.
13. Câu 13. C. 0,10×3,6×10⁶=360 000 J=360 kJ.
14. Câu 14. C. E=Pt; nếu P giảm một nửa và t không đổi thì E cũng giảm một nửa.
15. Câu 15. B. Trong mạch song song, mỗi nhánh nối cùng hai cực nguồn nên có cùng hiệu điện thế nguồn.
16. Câu 16. C. Dây dẫn, ổ cắm và thiết bị bảo vệ phải phù hợp dòng điện/công suất định mức để giảm nguy cơ quá nhiệt.
17. Câu 17. B. Với điện trở R không đổi, nhiệt lượng Joule Q=I²Rt. Thay I bằng 2I làm Q mới=(2I)²Rt=4I²Rt, tức tăng gấp bốn.
18. Câu 18. A. Năng lượng là đại lượng cộng được; tổng điện năng bằng tổng điện năng tiêu thụ ở từng nhánh.

Phần II

1. Câu 1: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng. Với tải thuần trở có R không đổi, P=U²/R; khi U giảm còn U/2, công suất mới là (U/2)²/R=P/4.
2. Câu 2: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai. 12 W bằng một phần năm của 60 W.
3. Câu 3: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai. kWh là đơn vị năng lượng, không phải công suất.
4. Câu 4: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng. Giá, biểu giá bậc thang, hiệu suất và chu kì đóng/ngắt có thể ảnh hưởng hóa đơn và mức dùng thực tế.

Phần III

1. Câu 1: 0,90 kW×0,25 h/ngày×20 ngày=4,50 kWh; chi phí 4,50×2 500=11 250 đồng.
2. Câu 2: Tổng công suất là 0,024 kW; điện năng 0,024×6×30=4,32 kWh. Chi phí 4,32×2 500=10 800 đồng.
3. Câu 3: E=Pt=12×(8×3 600)=345 600 J.
4. Câu 4: P=UI=220×5,0=1 100 W.
5. Câu 5: E_hữu ích=864 kJ. P_hữu ích=0,80×1,5=1,2 kW; trong 12 phút, E=1,2×0,20=0,24 kWh=864 kJ.
6. Câu 6: ΔP=60−12=48 W=0,048 kW; thời gian 4×30=120 h, nên ΔE=0,048×120=5,76 kWh.

Tài liệu tham chiếu và phạm vi kiểm chứng

• OpenStax, College Physics, 20.4: Electric Power and Energy — P=IV, E=Pt, kWh và đổi sang joule.
• Cục Quản lý chất lượng, Bộ GDĐT: cấu trúc đề thi tốt nghiệp THPT từ năm 2025 — dạng thức câu hỏi trắc nghiệm.

Các phép đổi đơn vị, tính điện năng và ước lượng dòng điện đã được kiểm tra; giá tiền là giả định, không phải biểu giá thực tế. Đề còn chờ giáo viên Vật lí thẩm định độc lập.