Bếp điện loại 220V-1000W đun ấm nước chứa 2 lít nước có nhiệt đọ ban đầu là 20°C. Hiệu suất của quá trình đun nước là 86%. a) Sau bao lâu nước sôi? Biết rằng hiệu điện thế làm việc đúng bằng 220V. Nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K b) Nếu chập đôi dây bếp loại nói trên thì công suất của bếp bằng bao nhiêu, cường độ dòng điện qua bếp bằng bao nhiêu và nếu dùng bếp để đun nước như nói ở trên thì sau bao lâu nước sôi?

Đáp án:

(bạn xem đáp án bên dưới nhé)

Giải thích các bước giải:

a, Nhiệt lượng cần để đun sôi nước là:

$Q=mC.\Delta T=2.4200.(100-20)=672000J$

Thời gian đun sôi nước là:

$t=\frac{Q_0}{P}=\frac{Q}{H.P}=\frac{672000}{0,86.1000}\approx 781,4s\approx 13 phút$

b, Chập đôi dây lại, chiều dài giảm 2 lần, thiết diện tăng 2 lần

=> Điện trở giảm 4 lần

Điện trở gốc của bếp là:

$R_0=\frac{U^2}{P}=\frac{220^2}{1000}=48,4\Omega$

Điện trở khi gấp đôi là:

$R=\frac{R_0}{4}=\frac{48,4}{4}=12,1\Omega$

=> Cường độ dòng:

$I=\frac{U}{R}=\frac{220}{12,1}\approx 18,18A$

=> Công suất hiện tại của bếp là:

$P=U.I=220.18,18=4000W$

Thời gian đun giảm 4 lần:

$t=\frac{13}{4}=3,25phút$