Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế là U = 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 25°C . Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ẩm và nhiệt lượng toả vào môi trường . Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K a. Tính thời gian đun sôi nước. b. Nếu vì lí do nào đó, hiệu điện thế sử dụng chỉ còn U' = 110V thì công suất tiêu thụ của ấm điện lúc đó là bao nhiêu oát? [ câu b thôi ạ ]

Đáp án:

 Điện trở của bếp là: 

$R = \dfrac{U^2}{\mathscr{P}} = \dfrac{220^2}{1000} = 48,4 (\Omega)$ 

Công suất của bếp khi sử dụng với hiệu điện thế $U ' = 110V$ là 

    $\mathscr{P} ' = \dfrac{U^2}{R} = \dfrac{110^2}{48,4} = 250 (W)$ 

Cách 2: 

Ta có: $\mathscr{P} = U.I = \dfrac{U^2}{R}$ 

Nghĩa là công suất của dụng cụ điện tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ (do điện trở của dụng cụ đó coi như không đổi). 

Do đó khi hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ giảm 2 lần (từ $220V$ xuống $110V$) thì công suất của dụng cụ giảm $2^2 = 4$ lần. Nghĩa là công suất lúc này còn: 

     $\mathscr{P} ' = \dfrac{\mathscr{P}}{4} = \dfrac{1000}{4} = 250 (W)$

Giải thích các bước giải: