Điện năng chuyển thành dạng năng lượng khác
Dòng điện có năng lượng, gọi là **điện năng**. Bàn là biến đổi điện năng chủ yếu thành nhiệt năng; đèn thành quang năng và nhiệt năng; quạt thành cơ năng cùng nhiệt và âm thanh.
Với hiệu điện thế, dòng điện không đổi trong thời gian t:
$$W=UIt=\mathcal P t.$$
Dùng U bằng V, I bằng A, t bằng s thì W tính bằng J. Nếu dùng công suất bằng kW và thời gian bằng giờ, điện năng tính bằng kWh:
$$1\ \mathrm{kWh}=1\,000\times3\,600=3{,}6\times10^6\ \mathrm J.$$
**kWh là đơn vị năng lượng**, còn kW là đơn vị công suất. Công tơ đo điện năng; hiệu chỉ số mới và cũ cho lượng điện năng đã tiêu thụ trong khoảng thời gian đó.
Một bóng đèn 20 W dùng trong 5 giờ
Giả sử đèn tiêu thụ công suất không đổi 20 W = 0,02 kW. Điện năng trong 5 h là $W=0{,}02\times5=0{,}10$ kWh, tương đương 360 000 J.
Nếu công tơ tăng từ 125,4 lên 128,1 kWh, lượng tiêu thụ là 128,1 − 125,4 = 2,7 kWh. Chỉ số mới 128,1 kWh không phải riêng lượng dùng trong khoảng vừa xét.
Bài luyện
Một thiết bị tiêu thụ công suất không đổi 500 W trong 2 giờ. Điện năng bằng bao nhiêu?
Cần đổi W sang kW và nhân với thời gian.
500 W = 0,5 kW, không phải 500 kW.
Đúng: 0,5 kW nhân 2 h.
Cần nhân thời gian, không chia.
Lời giải
Đổi 500 W = 0,5 kW. Điện năng W = Pt = 0,5 × 2 = 1 kWh. Chọn C.
Bài luyện
1 kWh bằng bao nhiêu joule?
Đúng: 1 000 W nhân 3 600 s.
Còn thiếu hệ số 1 000 khi đổi kW sang W.
Chưa xét một giờ bằng 3 600 giây.
Đây là năng lượng của 1 W trong một giờ.
Lời giải
$1\ \mathrm{kWh}=1\,000\ \mathrm W\times3\,600\ \mathrm s=3{,}6\times10^6$ J. Chọn A.