cho một ấm điện có ghi 220V- 800w được nối liền với hiệu điện thế 220V .Dùng ấm này để đun sôi 2 lít nước ở nhiệt độ ban đầu 20 Độ C .khi đun nhiệt lượng hao phí của ấm khi đun sôi nước tỏa ra môi trường là 20% và nhiệt dung riêng của nước là 4.200 j/kg.k
A) Tính thời gian nước sôi và điện năng tiêu thụ ra kwh
B ) biết dây điện trở có ấm có đường kính 0,2 mm điện trở suất là 5 nhân 10 mũ trừ 7 ôm mét được quấn trên lõi sứ cách điện hình trụ có đường kính 2 cm .Tính số vòng dây của ấm điện trên
Đáp án:
a. $R = 60,5\Omega $
b. $N = 30,25vong$
Giải thích các bước giải:
a. Thời gian đun sôi nước và điện năng tiêu thụ là:
$\begin{array}{l}
Q = \left( {100\% – 20\% } \right)A\\
\Leftrightarrow mc\Delta t = 80\% P.t\\
\Leftrightarrow t = \dfrac{{mc\Delta t}}{{80\% P}} = \dfrac{{2.4200.\left( {100 – 20} \right)}}{{80\% .800}}\\
\Leftrightarrow t = 1050s = 17,5p = \dfrac{7}{{24}}h\\
A = P.t = 800.\dfrac{7}{{24}} = 233,3Wh = 0,2333kWh
\end{array}$
b. Điện trở của ấm điện là:
$R = \dfrac{{{U^2}}}{P} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{800}} = 60,5\Omega $
Số vòng dây của ấm điện là:
$\begin{array}{l}
R = \rho \dfrac{l}{S} = \rho \dfrac{{N.2\pi {d_1}}}{{\pi \dfrac{{{d_2}^2}}{4}}} = \dfrac{{8N\rho {d_1}}}{{{d_2}^2}}\\
\Rightarrow N = \dfrac{{R{d_2}^2}}{{8\rho {d_1}}} = \dfrac{{60,5.{{\left( {0,{{2.10}^{ – 3}}} \right)}^2}}}{{{{8.5.10}^{ – 7}}.0,02}} = 30,25vong
\end{array}$