Một ấm điện có ghi 120V- 480W a) Tính điện trở của ấm và dòng điện qua ấm khi dùng nguồn điện có hiệu điện thế 120V b) Dùng ấm trên để đun sôi 1.2 lít nước ở 20°C. Tìm thời gian đun sôi lượng nước trên. Biết hiệu suất của ấm là 70%. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.k

Đáp án+Giải thích các bước giải:

Tóm tắt

`U_(dm)=120V=U`

`=>`$\mathscr{P}_{dm}=480W=\mathscr{P}$

a) `R=?`

     `I=?`

b)`V=1,2l=>m=1,2kg`

   `t_1^o=20^oC`

   `t_2^o=100^oC`

   `H=70%=0,7`

   $c=4200J/kg.K$

   `t=?`

________________________________

Giải

a)

Dòng điện qua ấm:

$I=\dfrac{\mathscr{P}}{U}$ `=480/120=4A`

Điện trở ấm:

`R=U/I=120/4=30\Omega`

b)

Nhiệt lượng dùng đun sôi nước

`Q_i=mc(t_2^o-t_1^o)=1,2.4200(100-20)=403 200J`

Nhiệt lượng ấm điện tỏa ra

`Q_(tp)=Q_i/H=(403 200)/(0,7)=576 000J`

Thời gian đun sôi nước

`t=`$\dfrac{Q_{tp}}{\mathscr{P}}=$ `(576 000)/480=1200s`

$\text{Tóm tắt :}$ 

$\\$ `Ấm điện : 120V - 480W`

$\\$ `U = 120V`

$\\$ `m = 1,2kg`

$\\$ `Deltat^o = 100 - 20 = 80`

$\\$ `c = 4200J//Kg.K`

$\\$ `mathcalH = 70%`

______________________________________________

$\\$ `a) R =? ; I = ?`

$\\$` b) t = ?`

$\\$ Đáp án + giải thích các bước giải : 

$\\$ `a)` Vì ấm được sử dụng vào nguồn điện `U = 120V = U_(dm)`

$\\$ `-> mathcalP = mathcalP_(dm) = 480(W)`

$\\$ `->` Điện trở của ấm là :
$\\$ `R  = U^2/mathcalP = 120^2/480 = 30(Omega)`

$\\$ `->` Cường độ dòng điện qua ấm là :
$\\$ `I = U/R = 120/30 = 4(A)`

$\\$ `b)` Nhiệt lượng trên lí thuyết để đun sôi nước là : 

$\\$ `Q = mathcalA_i = m.c.Deltat^o = 1,2. 4200 . 80 = 403200(J)`

$\\$ Vì hiệu suất chỉ đạt `70%` 

$\\$ `->` Nhiệt lượng trên thực tế để đun sôi nước là : 

$\\$ `A_(tp) = mathcalA_i/mathcalH = 403200/(70%) = 576000(J)`

$\\$ Từ công thức : `mathcalA = mathcalP.t`

$\\$` ->` Thời gian để đun sôi nước là :
$\\$` t = mathcalA_(tp)/mathcalP = 576000/480 = 1200(s)`