Đáp án:

`a) \ t=17,5 \ ph`

b) n = 60,5 vòng

Giải:

`V=2l=2.10^{-3}m^3`

a) Khối lượng nước cần đun:

`m=DV=1000.2.10^{-3}=2 \ (kg)`

Nhiệt lượng do nước thu vào:

`Q_{ci}=mc(t-t_0)=2.4200.(100-20)=672000 \ (J)`

Nhiệt lượng do bếp điện tỏa ra:

`H=\frac{Q_{ci}}{Q_{tp}}`

→ `Q_{tp}=\frac{Q_{ci}}{H}=\frac{672000}{80%}=840000 \ (J)`

Vì bếp được nối với HĐT `U=U_{dm}=220V` nên `\mathcal{P}=\mathcal{P}_{dm}=800W`

Thời gian đun sôi nước:

`Q_{tp}=\mathcal{P}t`

→ `t=\frac{Q_{tp}}{\mathcal{P}}=\frac{840000}{800}=1050 \ (s)=17,5 \ ph`

b) Điện trở của dây dẫn:

`R=\frac{U_{dm}^2}{\mathcal{P}_{dm}}=\frac{220^2}{800}=60,5 \ (\Omega)`

Tiết diện dây điện trở:

`S=πR^2=π\frac{d^2}{4}=3,14.10^{-8} \ (m^2)`

Chiều dài dây dẫn:

`R=\rho\frac{l}{S}`

→ `l=\frac{RS}{\rho}=\frac{60,5.3,14.10^{-8}}{5.10^{-7}}=3,7994 \ (m)`

Chu vi của lõi sứ:

`C=Dπ=0,0628 \ (m)`

Số vòng dây của bếp điện trên:

`n=\frac{l}{C}=\frac{3,7994}{0,0628}=60,5` (vòng)