Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Vật lí lớp 9 Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ lớp 9.

Giải bài tập Vật lí lớp 9 Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ

Trả lời câu hỏi giữa bài

a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s.

b) Dùng bếp điện để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25oC thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4 200J/kg.K.

c) Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1kW.h là 700 đồng.

Lời giải:

Tóm tắt:

R = 80Ω; I = 2,5A

a) Q = ?

b) V = 1,5 lít ↔ m = 1,5kg; to = 25ºC, nước sôi: to = 100ºC, c = 4200J/kg.K, t = 20 phút = 1200s;

Hiệu suất H = ?

c) t = 3.30 = 90h; 700đ/kW.h; tiền = ?đồng

Lời giải:

a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong $1s$ là $Q=I^{2}Rt=2,5^2.80.1=500J$.

(Cũng có thể nói công suất tỏa nhiệt của bếp là $P=I^{2}R=500W$).

b) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong $20$ phút $=20.60=1200s$ là $Q_{tp}=Q.1200=500.1200=600000J$.

Nhiệt lượng cần để đun sôi lượng nước đã cho là 

$Q_i=cm(t_2–t_1)=4200.1,5.(100-25)=472500J$

Hiệu suất của bếp là:

$H={\displaystyle \frac{Q_i}{Q_{tp}}}={\displaystyle \frac{472500}{600000}}=78,75\mathrm{\%}$.

c) Lượng điện năng mà bếp tiêu thụ trong $30$ ngày (theo đơn vị kW.h) là:

$A=Pt=\mathrm{500.3.30}=45000W.h=45kW.h$

Tiền điện phải trả là:

$T=45.700=31500$ đồng.

a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là 4 200J/kg.K.

b) Tính nhiệt lượng mà ấm điện tỏa ra khi đó.

c) Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.

Lời giải:

Tóm tắt:

Ấm điện 220V – 1000W

U = 220V để đun sôi 2l nước

$t_0={20}^{0}C;H=90\mathrm{\%}$

a) $Q_i=?;c_n=4200J/kg.K$

b) $Q_{tp}=?$

c) Thời gian đun sôi nước $t=?$

Lời giải:

a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là:

$Q_i=cm(t_2-t_1)=\mathrm{4200.2.}(100-20)=672000J$

b) Nhiệt lượng mà ấm đã tỏa ra khi đó là:

Từ công thức$$\begin{gathered} H={\displaystyle \frac{Q_i}{Q_{tp}}} \\ \Rightarrow Q_{tp}={\displaystyle \frac{Q_i}{H}}={\displaystyle \frac{672000}{{\displaystyle \frac{90}{100}}}}\approx 746667J \end{gathered}$$

c) Thời gian đun sôi lượng nước trên là:

Từ công thức $Q_{tp}=A=Pt$, ta tìm được $t={\displaystyle \frac{Q_{tp}}{P}}={\displaystyle \frac{746667}{1000}}\approx 747s$.

a) Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.

b) Tính cường độ dòng điện chạy trong đường dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây. 

c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW.h.

Lời giải:

Tóm tắt:

$\begin{array}{rl}& l=40m\\ & S=0,5m{m}^2\\ & U=220V\\ & P=165W\\ & t=3h\\ & \rho =1,{7.10}^{-8}\mathrm{\Omega }.m\\ & a)R=?\mathrm{\Omega }\\ & b)I=?A\\ & c)Q=?\text{trong 30 ngày }\end{array}$

Giải:

a) Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình là:

Từ công thức:

$R=\rho {\displaystyle \frac{l}{S}}=1,{7.10}^{-8}.{\displaystyle \frac{40}{0,{5.10}^{-6}}}$$=1,36\mathrm{\Omega }.$

b) Cường độ dòng điện chạy trong đường đây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây là:

Từ công thức $P=UI$, suy ra $I={\displaystyle \frac{P}{U}}={\displaystyle \frac{165}{220}}=0,75A.$

c) Nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW.h là:

$Q=I^{2}Rt=0,{75}^2.3.30.1,36$

     $=68,85W.h$

     $\approx 0,07kWh$