Trang chủ Vật Lý Lớp 9 Một bếp điện loại 220V - 1000W được sử dụng...

Một bếp điện loại 220V - 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 l nước có nhiệt độ ban đầu 25oc. Hiệu suất của quy trình đun là 85%. a. Tính th

Câu hỏi :

Một bếp điện loại 220V - 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 l nước có nhiệt độ ban đầu 25oc. Hiệu suất của quy trình đun là 85%. a. Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt dung riêng của nước 4200 J/kg.K. b. Mỗi ngày đun sôi 41 nước bằng bếp điện trên đây cùng với điều kiện đã cho, thì trong 1 tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này? Cho rằng giá điện là 700 đồng mỗi kW.h. c. Nếu gập đôi dây điện trở của bếp này và vẫn sử dụng hiệu điện thế 220V thì thời gian đun sôi 21 nước có nhiệt độ ban đầu và hiệu suất như trên là bao nhiêu? Tóm tắt đầy đủ

Lời giải 1 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

 Tóm tắt: 

Bếp: $220V - 1000W$ 

     $U = 220V$ 

     $V = 2l \to m = 2kg$ 

     $t_{1}^0 = 25^0C$ 

     $H = 85$% 

     $c = 4200J/kg.K$ 

     $V' = 4l$ 

     $t_1 = 30 ngayf$ 

-------------------

    a.   $t_1 = ?$ 

    b.   $T = ?$ 

    c.    $t_3 = ?$ 

a. Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là:

   $Q_i = m.c(100 - 25) = 2.4200.75 = 630 000 (J)$ 

Nhiệt lượng mà bếp toả ra là: 

  $Q_{tp} = \dfrac{Q_i}{H} = \dfrac{630000}{0,85} \approx 741176 (J)$ 

Ta có: $Q_{tp} = P.t \to t = \dfrac{Q_{tp}}{P}$ 

Thời gian đun sôi nước là: 

  $t_1 = \dfrac{741176}{1000} = 741,176 (s$ 

b. Vì thể tích nước đun trong 1 ngày gấp đôi lượng nước đã đun ở trên nên thời gian đun cũng gấp đôi. 

Thời gian đun nước trong 1 tháng là: 

   $t_2 = \dfrac{741,176}{3600}.30 \approx 6,17 (h)$ 

Điện năng mà bếp tiêu thụ trong 1 tháng là: 

   $A = P.t = 1.6,17 = 6,17 (kW.h)$ 

Tiền điện phải trả là: 

     $T = 6,17. 700 = 4319 (đồng)$ 

c. Khi gập đôi dây thì chiều dài dây giảm còn một nửa, tiết diện tăng lên gấp đôi, do đó điện trở của dây giảm 4 lần: 

           $R' = \dfrac{R}{4}$ 

Mà ta có: $P = U.I = \dfrac{U^2}{R}$ 

Với U không đổi thì R giảm 4 lần thì t sẽ tăng 4 lần. Do đó thời gian đun lúc này là: 

        $t_3 = \dfrac{t_1}{4} = \dfrac{741,176}{4} = 185,294 (s)$

Thảo luận

Lời giải 2 :

Bếp: $220V-1000W$

$U=220V$

$V=2l⇒m=2kg$

$H=85\%$

$t_{0}=25^{o}C$

$c=4200J/kg.K$

----------------

a, Nhiệt lượng mà nước cần nhận vào để sôi ở $t=100^{o}C$ là:

$Q_{i}=m.c.Δt=2.4200.(100-25)=630000J$

Nhiệt lượng mà bếp cần tỏa ra là:

$H=\dfrac{Q_{i}}{Q_{tp}}$

$⇒Q_{tp}=\dfrac{Q_{i}}{H}=\dfrac{630000}{85\%}=741176,4706J$

Thời gian cần thiết để đun là:

$Q_{tp}=P.t$

$⇒t=\dfrac{Q_{tp}}{P}=\dfrac{741176,4706}{1000}=\dfrac{12600}{17}s$

b, Ta có: $m'=2m$

$⇒t'=2t$

$⇒$ Thời gian cần đun để sôi lượng nước đó là:

$t'=2t.=2.\dfrac{12600}{17}=\dfrac{25200}{17}s=\dfrac{7}{17}h$

Điện năng tiêu thụ trong một tháng là:

$A=P.t'.30=1000.\dfrac{7}{17}.30=\dfrac{210000}{17}Wh=\dfrac{210}{17}kWh$

Số tiền phải trả là:

$\dfrac{210}{17}.700≈8647,06đ$

c, Khi gập đôi điện trở của bếp

$⇒$ Chiều dài giảm một nửa, tiết diện tăng gấp đôi

Mà $R=p.\dfrac{l}{S}$

$⇒$ Điện trở giảm $4$ lần

$⇒$ Thời gian đun giảm $4$ lần

$⇒$ Thời gian đun là:

$t''=\dfrac{t}{4}=\dfrac{\dfrac{12600}{17}}{4}=\dfrac{3150}{17}s$

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247