1. Tại sao với cùng một bóng đèn chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên.
2. Một bóng đèn dây tóc công suất 100W. Cứ mỗi 100J điện năng sử dụng thì tạo ra 5J năng lượng ánh sáng. Tính hiệu suất của đèn.
3. Hãy đề xuất các cách cải tiến ấm đun nước để nâng cao hiệu suất của ấm.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
1/
dây tóc bóng đèn nối tiếp với dây nối của đoạn mạch. ( $\left \{ {{I=I_1=I_2} \atop {U=U_1+U_2}}\right.$ ) mà `R_1` thường có điện trở rất nhỏ nên `U_1` nhỏ ( tỉ lệ thuận ) `=> U_2` lớn nên `Q_2` cũng lớn hơn
`Q_1=I.R_1.t`
`Q_2=I.R_2.t` `=>R_2>R_1`
`=>Q_1<Q_2` theo thời gian, `Q_1` nóng lên ( những vì điện trở rất nhỏ dân đến nó chỉ nóng lên bằng hoặc gần bằng nhiệt độ của môi trường )
2/
công có hao phí là: 100-5 =95J
hiệu suất sử dụng của đèn là: `H={A_{ci}}/A_{tp} =5/100 .100% =5%`
3/ hiệu suất được tính bởi công thức `H=A_{ci}/A_{tp} `
để hiệu suất tăng thì `A_{ci}` tăng hoặc `A_{hp}` giảm. ($_{hp}$ =hao phí )
công thức tính công: `A=P.t`
Vậy để hiệu suất tăng thì `A_{ci}` tăng hay`P` tăng
hiệu suất giảm thì `A_{hp}` giảm hay`P` giảm
( thời gian bằng nhau nên bỏ qua :v )
Đáp án:
1.
Nhiệt lượng toả ra trên một vật dẫn tính theo định luật Jun – Lenxo:
$Q = I*2Rt$
với cùng một bóng đèn chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên vì dây tóc bóng đèn và dây nối mắc nối tiếp nên cường độ dòng điện chạy qua chúng bằng nhau và cùng một thời gian. Tuy nhiên, dây tóc bóng đèn làm bằng chất có điện trở suất lớn (thường là Vonfram) do nó nó tỏa nhiệt nhiều và nóng đến phát sáng còn dây dẫn (thường là dây đồng, nhôm) có điện trở suất nhỏ nên điện trở nhỏ do đó chúng tỏa nhiệt ít.
2. Hiệu suất của đèn:
$H = \dfrac{A_i}{A_{tp}} = \dfrac{5}{100} = 0,05 = 5$%
3. Hao phí trên ấm điện chủ yếu là do làm nóng ấm và toả nhiệt ra môi trường xung quanh. Do đó, để giảm hao phí, tăng hiệu suất ta dùng ấm có cách nhiệt tốt và vỏ ấm bằng chất có nhiệt dung riêng nhỏ.
Giải thích các bước giải: