âu 3 : trên một bóng đèn có ghi 220v-75w và một ấm điện có ghi 200v – 600w cùng mắc vào hiệu điện thế 220v.
a) mắc 2 thiết nị điện như thế nào để chúng hoạt động bình thường ? vì sao ? tính điện trở tương đường của mạch điện
b) dùng ấm điện để đun 2kg nước ở 20 độ C thì sau bao lâu nước sôi. biết nhiêt lượng hao phí ko đáng kể, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
c) nếu gấp đôi dây điện trở này lại có chiều dài l’=l/2, s’ = 2s và mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 110v để đun lượng nước đó vs các điều kiện như trên thì bao lâu nước sôi ?
Đáp án:
….
Giải thích các bước giải:
bài 3:
\[{U_{dm1}} = 220V;{P_{dm1}} = 75{\rm{W}};{U_{dm2}} = 220V;{P_{dm2}} = 600{\rm{W}};U = 220V\]
a> mắc song song 2 thiết bị bóng đèn và ấm nước
vì \[U = {U_{dm1}} = {U_{dm2}}\]
điện trở tương đương:
\[{R_1} = \frac{{U_{dm1}^2}}{P} = \frac{{{{220}^2}}}{{75}} = 645,3\Omega \]
\[{R_2} = \frac{{U_{dm2}^2}}{{{P_{dm2}}}} = \frac{{{{220}^2}}}{{600}} = 80,7\Omega \]
=>
\[{R_{td}} = \frac{{{R_1}.{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \frac{{645,3.80,7}}{{645,3 + 80,7}} = 71,7\Omega \]
b>
\[m.c.\Delta t = {P_{dm2}}.t = > t = \frac{{m.c.(100 – 20)}}{{{P_{dm2}}}} = \frac{{2.4200.80}}{{600}} = 1120s = 18,7phut\]
c>
\[R = \rho .\frac{l}{s} = > R’ = \rho .\frac{{l’}}{{s’}} = \rho .\frac{{\frac{l}{2}}}{{2s}} = \frac{R}{4}\]
\[\frac{{{U^2}}}{{R’}}.t = m.c.\Delta t = > t = \frac{{m.c.\Delta t.R’}}{{{U^2}}} = \frac{{2.4200.(100 – 20).\frac{{80,7}}{4}}}{{{{110}^2}}} = 1120s = 18,7phut\]