Câu 15. Một bếp điện loại 220V - 100W được sử dụng ở hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu 250C. Hiệu suất của quá trình đun là 85%. a) Tính thời gian đun sôi nước ? b) Mỗi ngày đun sôi 4lít nước bằng bếp điện trên với cùng điều kiện đã cho thì trong một tháng (30ngày) phải trả bao nhiêu tiền cho việc đun nước ? Biết rằng giá tiền điện phải trả là 700 đ/kWh. c) Nếu gập đôi dây điện trở của bếp này và vẫn sử dụng hiệu điện thế 220V thì thời gian đun sôi hai lít nước với hiệu suất và nhiệt độ ban đầu như trên là bao nhiêu

Đáp án:

 a.2h3'

b.8652 VND

c. 0,515h

Giải thích các bước giải:

a.Thời gian đun sôi nước:

\[Q = mc\Delta t = {P_{tt}}.t \Rightarrow t = \frac{{mc\Delta t}}{{H.P}} = \frac{{2.4200.\left( {100 - 25} \right)}}{{85\% .100}} = 7411,8s = 2h3'\]

b.Tiền điện phải trả là:

\[N = \frac{{P.t}}{{1000}}.700 = \frac{{100.4,12.30}}{{1000}}.700 = 8652VND\]

c.Điện trở khi gập đôi là:
\[R' = \rho \frac{{l'}}{{S'}} = \rho \frac{{\frac{l}{2}}}{{2S}} = \rho \frac{l}{{4S}} = \frac{R}{4}\]

Thời gian đun sôi là:

\[P' = \frac{{{U^2}}}{{R'}} = 4\frac{{{U^2}}}{R} = 4P = 400W \Rightarrow t = \frac{{mc\Delta t}}{{H.P'}} = \frac{{2.4200.\left( {100 - 25} \right)}}{{85\% .400}} = 1853s = 30'52\]