Đáp án:

 a. Điện trở của dây đốt nóng của bếp là: 

    $R = \dfrac{U^2}{\mathscr{P}} = \dfrac{220^2}{1000} = 48,4 (\Omega)$ 

Công suất của bếp khi hoạt động với hiệu điện thế $U = 215V$ là: 

  $\mathscr{P} = \dfrac{U^2}{R} = \dfrac{215^2}{48,4} \approx 955,1 (W)$ 

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là: 

  $Q_i = mc\Delta t = 2.4200.(100 - 25) = 604800 (J)$ 

Nhiệt lượng thực tế mà bếp tỏa ra là: 

  $Q_{tp} = \dfrac{Q_i}{\mathscr{P}} = \dfrac{604800}{0,85} \approx 711529 (J)$ 

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

Thời gian đun sôi nước là:

$t = \dfrac{711529}{955,1} \approx 745 (s) = 12 phút 25 giây $ 

c. Khi chập đôi dây lại thì chiều dài dây giảm còn một nửa còn tiết diện dây tăng lên gấp đôi nên điện trở giảm đi 4 lần.

Điện trở của dây lúc này là: 

    $R _1 = \dfrac{R}{4} = \dfrac{48,4}{4} = 12,1 (\Omega)$ 

Công suất của bếp lúc này là: 

   $\mathscr{P_1} = \dfrac{215^2}{12,1} \approx 3728 (W)$ 

Với cùng lượng nước như trên và hiệu suất như thế thì nhiệt lượng do bếp tỏa ra không đổi. 

Do đó, thời gian đun nước là: 

   $t_1 = \dfrac{Q_{tp}}{\mathscr{P_1}} = \dfrac{711529}{3728} \approx 191 (s) = 3 phút 11 giây $

Giải thích các bước giải: