Dùng một bếp điện loại 200V – 1000W hoạt động ở hiệu điện thế U = 150V để

* Hướng dẫn giải

Độ giảm nhiệt lượng của ấm trong thời gian 1 phút là:

$\Delta Q=\left(m_1{c}_1+m_2{c}_2\right)\Delta t=(0,1.600+0,5.4200)0,5=1080J$

Nhiệt lượng hao phí trong mỗi giây là: $Q_0=\frac{\Delta Q}{t}=\frac{1080}{60}=18(J/s)$, đây chính là phần công suất hao phí ra bên ngoài môi trường .

Điện trở của bếp: $R=\frac{U_b^2}{P_b}=\frac{{200}^2}{1000}=40\Omega$

Công suất của bếp khi mắc vào nguồn U = 150V là $P=\frac{U^2}{R_b}=\frac{{150}^2}{40}=562,5W$

Công suất có ích của ấm truyền trong nước: $P_i=H.P=0,8.562,5=450W$

Ấm cung cấp công suất có ích là $P_i=450W$ nhưng bị hao phí ra bên ngoài môi trường mất $\Delta P$ nên thực chất công suất có ích cho quá trình đun sôi là: $P_i=P_i-\Delta P=450-18=432W$

Nhiệt lượng có ích dùng cho việc đun sôi nước là:

$Q_i=\left(m_1{c}_1+m_2{c}_2\right)(t_2-t_1)=(0,1.600+0,5.4200)(100-20)=172800J$

Vậy thời gian cần thiết để đun sôi ấm nước trên là: $t=\frac{Q_i}{P_i}=\frac{172800}{432}=400\text{s}$= 6 phút 40 giây

Chọn A