Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I = 2,5A.
a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 giây.
b) Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu 250C thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích. Tính hiệu suất của bếp. cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/kg.K.
Trả lời bởi giáo viên
a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 giây là:
\(Q = {I^2}.R.t = 2,{5^2}.80.1 = 500\left( J \right)\)
b) Nhiệt lượng thu vào của nước từ 250C đến 1000C là:
\({Q_1} = m.c.\Delta t = 1,5.4200.\left( {100 - 25} \right) = 472500{\rm{ }}\left( J \right)\)
Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút là:
\(Q = {I^2}.R.t = 2,{5^2}.80.20.60 = 600\,000\left( J \right)\)
Hiệu suất của bếp là:
\(H = \dfrac{{{Q_1}}}{{{Q_{tp}}}} \cdot 100\% = \dfrac{{472500}}{{600000}} \cdot 100\% = 78,75\% \)
Hướng dẫn giải:
+ Định luật Jun len xơ : \(Q = {I^2}Rt\)
+ Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra/thu vào : \(Q = mc\Delta t\)
+ Hiệu suất: \(H = \dfrac{{{Q_{ci}}}}{{{Q_{tp}}}}\)