Trang chủ Vật Lý Lớp 9 Dùng một bếp điện để đun sôi một lượng nước....

Dùng một bếp điện để đun sôi một lượng nước. Niếu nối bếp với hiệu điện thế U1=200V thì thời gian nước sôi là t1=5 phút. Nối bếp với hiệu điện thế U2=100V

Câu hỏi :

Giúp em với ạ............

image

Lời giải 1 :

Đáp án:

 9,375 phút

Giải thích các bước giải:

Ta có nhiệt lượng do bếp cung cấp bằng nhiệt lượng hao phí và nhiệt lượng cần đun.

Ta có:

\[P = \frac{{{U^2}}}{R} \Rightarrow \frac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \frac{{{U_1}^2}}{{{U_2}^2}} = \frac{{{{200}^2}}}{{{{100}^2}}} = 4 \Rightarrow {P_2} = \frac{{{P_1}}}{4}\]

TA có hệ phương tình:

\[Q + {Q_{HP}} = {Q_b} \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}
  Q + {P_{hp}}{t_1} = {P_1}{t_1} \hfill \\
  Q + {P_{hp}}{t_2} = {P_2}{t_2} = \frac{1}{4}{P_1}{t_2} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered}
  Q + {P_{hp}}.5 = {P_1}.5 \hfill \\
  Q + {P_{hp}}.25 = {P_2}{t_2} = \frac{1}{4}{P_1}.25 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}
  Q = \frac{{75}}{{16}}{P_1} \hfill \\
  {P_{hp}} = \frac{1}{{16}}{P_1} \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\]

 Tỉ lệ công suất lúc U3 và U1 là:

\[\frac{{{P_3}}}{{{P_1}}} = \frac{{{U_3}^2}}{{{U_1}^2}} = 0,5625 \Rightarrow {P_3} = 0,5625{P_1}\]

Thời gian đun t3 là:

\[Q + {P_{hp}}{t_3} = {P_3}{t_3} \Rightarrow {t_3} = \frac{Q}{{0,5625{P_1} - {P_{hp}}}} = 9,375p\]

Thảo luận

Lời giải 2 :

Gọi k là hệ số tỷ lệ với nhiệt độ hao phí và thời gian đun sôi => Q hao phí = k.t

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi : Q = $\frac{U^2}{R}$ .t

=> Tổng nhiệt lượng cung cấp : Q' = Q hao phí + Q = k.t + $\frac{U^2}{R}$ .t

Trường hợp 1 : U1= 200V , t1 = 5 phút 

Q' = k.t1 + $\frac{U1^2}{R}$ .t1   (1)

Trường hợp 2 : U2 = 100V , t2 = 25 phút 

Q' = k.t2 + $\frac{U2^2}{R}$ .t2   (2)

Trường hợp 3 : U3 = 150V , t3

Q' = k.t3 + $\frac{U3^2}{R}$ .t3   (3)

Lấy (1) - (2)

=> k.t1 + $\frac{U1^2}{R}$ .t1  -  k.t2 + $\frac{U2^2}{R}$ .t2 = 0

<=> k(t1 - t2) = $\frac{U2^2}{R}$ .t2 - $\frac{U1^2}{R}$ .t1

<=> k(t1-t2) = $\frac{1}{R}$ . (U2^2 . t2 - U1^2 . t1)

<=> k = $\frac{\frac{1}{R} . (U2^2 . t2 - U1^2 . t1)}{t1 - t2}$

<=> k = $\frac{1}{R}$ . $\frac{100^2.25 - 200^2.5}{5-25}$ 

<=> k = $\frac{-2500}{R}$ 

Thay vào ( 1) => Q' = $\frac{-2500}{R}$ .5 + $\frac{200^2}{R}$ .5

<=> Q' = $\frac{187500}{R}$

Thay vào (3) 

=> $\frac{187500}{R}$ = $\frac{-2500}{R}$ . t3 + $\frac{150^2}{R}$ .t3

=> 187500 = 20000 . t3

=> t3 = 9,375 phút 

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