Một ấm điện có ghi 220V 1500W được sử dụng với hiệu điện thế là U = 220V để đun sôi 3 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 20°C . Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm 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 hiệu điện thế sử dụng U giảm đi 3 lần so với U thì công suất tiêu thụ của ấm điện lúc đó là bạo nhiêu oát? ( câu b thôi ak )

Đáp án:

 Điện trở của bếp là: 

$R = \dfrac{U^2}{\mathscr{P}} = \dfrac{220^2}{1500} = \dfrac{484}{15} (\Omega)$ 

Công suất của bếp khi sử dụng với hiệu điện thế $U ' = \dfrac{U}{3} = \dfrac{220}{3} V$ là 

    $\mathscr{P} ' = \dfrac{U^2}{R} = \dfrac{(\dfrac{220}{3})^2}{\dfrac{484}{15}} \approx 166,67 (W)$ 

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 3 lần thì công suất của dụng cụ giảm $3^2 = 9$ lần. Nghĩa là công suất lúc này còn: 

     $\mathscr{P} ' = \dfrac{\mathscr{P}}{9} = \dfrac{1500}{9} \approx 166,67 (W)$

Giải thích các bước giải: