Một bếp điện được sử dụng dưới hiệu điện thế 220V,...

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Áp dụng định luật Jun - lenxo

Giải chi tiết:

Một bếp điện được sử dụng dưới hiệu điện thế 220V, thì dòng điện chạy qua bếp với cường độ 4A. Dùng bếp này thì đun được 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 25⁰C. Nhiệt dung riêng của nước là C=4200J/kg.K và  hiệu suất của bếp đó là 80%.

a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho nước.

b.Tính thời gian đun.

c. Nếu gập đôi dây điện trở của bếp mà vẫn sử dụng hiệu điện thế 220V thì thời gian đun sôi 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu và hiệu suất như trên là bao nhiêu?

a) Từ V = 2 lít  à m= 2kg

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước :

Q = m c \(\Delta t\) = 2.4200.(100-25) =630000 JTừ \(H=\frac{{{A}_{i}}}{{{A}_{tp}}}.100%\to {{A}_{tp}}=\frac{{{A}_{i}}}{H}.100%\)

b) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra là :\({{A}_{tp}}=\frac{630000}{80}.100=787500J\)

Mặt khác lại có : \({{A}_{tp}}=U.I.t\to t=\frac{{{A}_{tp}}}{U.I}=\frac{787500}{220.4}=894,89(gi\hat{a}y)\)\(\approx \)14,91 phút

c) Khi gập đôi dây điện trở của bếp thì điện trở của bếp thì

\(R' = {R \over 4} \to I' = 4I{\rm{ }} \to {A_{tp}} = U.I'.t' = U.4I.t'{\rm{ }} \Rightarrow t' = {1 \over 4}t \approx {{14,91} \over 4} \approx 3,73phut{\rm{ }}\)