Câu 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 ?
a, Vì $U_{b}<U_{đ}≤220V$
Bếp mắc nối tiếp với 1 biến trở, sau đó mắc song song với đèn
$R_{b}=\dfrac{U_{b}^2}{P_{b}}=\dfrac{200^2}{600}=\dfrac{200}{3}$ Ω
$R_{đ}=\dfrac{U_{đ}^2}{P_{đ}}=\dfrac{220^2}{75}=\dfrac{1936}{3}$ Ω
Khi bếp hoạt động bình thường
⇒ $I_{b}=I_{R}=\dfrac{P_{b}}{U_{b}}=\dfrac{600}{200}=3A$
$U_{R}=U-U_{b}=220-200=20V$
⇒ $R=\dfrac{U_{R}}{I_{R}}=\dfrac{20}{3}$ Ω
$R_{tđ}=\dfrac{R_{đ}.(R+R_{b})}{R_{đ}+R+R_{b}}$
$=\dfrac{\dfrac{1936}{3}.(\dfrac{20}{3}+\dfrac{200}{3})}{\dfrac{1936}{3}+\dfrac{20}{3}+\dfrac{200}{3}}$
$=\dfrac{9680}{147}$ Ω
b, Ta có: $Q=Q’$
⇔ $P.t=m.c.Δt$
⇔ $600.t=2.4200.(100-20)$
⇔ $t=1120s$