a) ở nhiệt độ phòng dây nung của bếp có điện trở 8,8 ôm, được làm bằng hợp kim nicrom, dài 1,2 m. Tính tiết diện của dây nung. b) bếp điện được sử dụng ở hiệu điện thế U= 220V thì dây nung của bếp có điện trở 55 ôm. Tính công suất của bếp khi đó. c) dùng bếp có công suất ở câu b, để đun sôi 2 lít nước ở 20°C mất 13 phút 45 giây, c=4200kgK. Tính hiệu suất của bếp.

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

Đáp án:

a) \(S = 1,{5.10^{ - 7}}{m^2}\)

b) \(P = 880W\)

c) \(H = 92,56\% \)

Giải thích các bước giải:

Ta có:\(\left\{ \begin{array}{l}R = 8,8\Omega \\l = 1,2m\\\rho  = 1,{1.10^6}\Omega .m\end{array} \right.\)

a) Điện trở của dây nung: \(R = \rho \dfrac{l}{S}\)

\( \Rightarrow \) Tiết diện của dây nung: \(S = \rho \dfrac{l}{R} = 1,{1.10^{ - 6}}\dfrac{{1,2}}{{8,8}} = 1,{5.10^{ - 7}}{m^2}\)

b) Công suất của bếp điện: \(P = UI = \dfrac{{{U^2}}}{R} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{55}} = 880W\)

c)

Thời gian đun nước: \(t = 13'45s = 13.60 + 45 = 825s\)

+ Điện năng (nhiệt lượng) mà bếp tỏa ra: \({Q_1} = P.t = 880.825 = 726000J\)

+ Nhiệt lượng  mà nước thu được: \({Q_2} = mc\Delta t\)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}m = DV = {1000.2.10^{ - 3}} = 2kg\\\Delta t = 100 - 20 = 80\\c = 4200kg/K\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow {Q_2} = 2.4200.80 = 672000J\)

Hiệu suất của bếp: \(H = \dfrac{{{Q_2}}}{{{Q_1}}}.100\%  = \dfrac{{672000}}{{726000}}.100\%  = 92,56\% \)