Câu 7 : trên một ấm điện có ghi 220v-800w cùng mắc vào hiệu điện thế 220v. a) tính điện trở của thiết bị trên b) dùng ấm điện để đun sối 2kg nước ở nhiệt độ 20 độ C. hỏi sau bao lâu nước sôi ( 100 độ C ). biết hiệu suất của ấm là 80%, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K c) nếu đun được 12 phút với các điều kiện như trên thì bị ngắt điện. tính nhiệt độ của nước ở thời điểm đó. d) nếu gấp đôi dây điện trở này lại có chiều dài l'=l/2, s'=2s và mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 220v để đun lượng nước đó vs các điều kiện như trên thì sau bao lâu nước sôi ?

Đáp án:

a) \(60,5\Omega \)

b) \(17ph30s\)

c) \(74,{86^o}C\)

d) \(262,5s\)

Giải thích các bước giải:

a) Điện trở của thiết bị là:

\(R = \dfrac{{{{220}^2}}}{{800}} = 60,5\Omega \)

b) Nhiệt lượng cần để đun sôi nước là:

\(Q = mc\left( {100 - 20} \right) = 2.4200.80 = 672000J\)

Thời gian đunn sôi nước là:

\(t = \dfrac{Q}{{H.800}} = \dfrac{{672000}}{{640}} = 1050s = 17ph30s\)

c) Nhiệt lượng nước thu vào là:

\(Q' = 800.12.60.0,8 = 460800J\)

Nhiệt độ của nước là:

\(t = 20 + \dfrac{{Q'}}{{mc}} = 20 + 54,86 = 74,{86^o}C\)

d) Điện trở mới là:

\(R' = \dfrac{R}{4} = \dfrac{{121}}{8}\Omega \)

Công suất mới là:

\(P' = \dfrac{{{{220}^2}}}{{R'}} = 3200W\)

Thời gian đun nước là:

\(t = \dfrac{Q}{{H.3200}} = \dfrac{{672000}}{{2560}} = 262,5s = 4ph20s30\)