Một bếp điện, trên bếp có ghi 220 V – 1600 W. Bộ phận chính của bếp là một dây dẫn bằng hợp kim và tỏa nhiệt khi có dòng điện chạy qua. Bếp hoạt động bình thường và dùng để đun sôi 3L nước. Nhiệt độ đầu của khối nước là 25oC và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J\(kg.K). Cho biết hiệu suất của bếp là 75%. a) Tính điện trở của bếp và cường độ dòng điện qua bếp. b) Tính thời gian đun nước.

Đáp án + giải thích các bước giải : 

$\\$ `a)` Điện trở của bếp là :
$\\$ `R = U_(dm)^2/mathcalP_(dm) = 220^2/1600 = 30,25(Omega)`

$\\$ Cường độ dòng điện qua bếp là :
$\\$ `I = U/R = 220/(30,25) =~~ 7,3(A)`

$\\$`b)` Nhiệt lượng cần để đun sôi `3l` nước ở nhiệt độ `25^oC` là :
$\\$ `A_i = Q = mcDeltat^o = 3.4200.(100-25) = 945000(J)`

$\\$ Vì hiệu suất của bếp là `:75%`

$\\$` -> H = A_i/A_(tp) = 75%`

$\\$` -> A_(tp) = A_i/(75%) = 945000/(75%) = 1260000(J)`

$\\$ Từ công thức : `A = mathcalPt `

$\\$`->` Thời gian để đun sôi nước là :
$\\$ `t = A_(tp)/mathcalP = 1260000/1600 = 787,5(s) = 13,125(ph)`