Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R = 80 Ω và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I = 2,5 A.
a) Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5 ℓ nước có nhiệt độ ban đầu là 25o C 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 = 4200 J/kg.K.
Giải bởi Vietjack
Tóm tắt
Bếp đun có R = 80 Ω; I = 2,5 A.
a) V = 1,5 lít ↔ m = 1,5kg; t0o = 25oC, nước sôi: to = 100oC, c = 4200J/kg.K,
t = 20 phút = 1200 s; Hiệu suất H = ?
b) t = 3.30 = 90 h; 700đ/kWh; tiền = ?đồng
Giải
a) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong 1 giây là:
Q = R.I2.t1 = 80.(2,5)2.1 = 500 J
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là:
Qích = Qi = m.c.Dt =1,5.4200.(100o - 25o) = 472500 J
Nhiệt lượng do bếp tỏa ra là:
Qtp = R.I2 .t = 80.(2,5)2.1200 = 600000 J
Hiệu suất của bếp là:
Công thức – Đơn vị đo
Hiệu suất của bếp đun nước là:
Trong đó:
+ H là hiệu suất của bếp đun nước, có đơn vị %;
+ Qích là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước nóng lên, có đơn vị Jun (J)
+ Qtp là nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong thời gian đun nước, có đơn vị Jun (J).
Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước nóng lên từ nhiệt độ t0 đến t1 là
Qích = mc∆t = m.c.(t1 – t0)
Trong đó:
+ Qích là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước; có đơn vị Jun (J);
+ m là khối lượng nước, có đơn vị ki lô gam (kg);
+ c là nhiệt dung riêng của nước, có đơn vị J/(kg.K);
+ t0 là nhiệt độ ban đầu của nước, có đơn vị 0C hoặc K;
+ t1 là nhiệt độ sau của nước, có đơn vị 0C hoặc K;
Nhiệt lượng mà ấm điện hay bếp điện cung cấp là Qtp = P.t = I2.R.t
Trong đó:
+ Qtp là nhiệt lượng bếp điện hay ấm điện tỏa ra, có đơn vị Jun (J);
+ P là công suất tỏa nhiệt của bếp, có đơn vị oát (W);
+ t là thời gian đun nước, có đơn vị giây (s);
+ I là cường độ dòng điện chạy qua bếp điện hay ấm điện, có đơn vị ampe (A);
+ R là điện trở của dây nóng, có đơn vị ôm (Ω).
Xem thêm một số kiến thức liên quan:
Lý thuyết KHTN 9 Bài 13 (Kết nối tri thức): Năng lượng của dòng diện và công suất điện
Giữa hai điểm A, B có hiệu điện thế không đổi U = 12 V, người ta mắc nối tiếp điện trở R1 = 25 và một biến trở có điện trở lớn nhất R2 = 15.
a) Khi R2 = 15. Tính điện trở tương đương của mạch và cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở khi đó.
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ DỊCH VỤ GIÁO DỤC VIETJACK
- Người đại diện: Nguyễn Thanh Tuyền
- Số giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 0108307822, ngày cấp: 04/06/2018, nơi cấp: Sở Kế hoạch và Đầu tư thành phố Hà Nội.
© 2021 Vietjack. All Rights Reserved.
