Dùng 1 ấm điện có ghi 220V – 1800W để đun sôi hoàn toàn 1,2L nước ở từ nhiệt độ ban đầu 25°C với nguồn điện có hiệu điện thế 220V. Cho biết hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích. Biết nhiệt dung riêng của nước 4200J/kg.K
a. Giải thích các con số ghi trên ấm điện
b. Tính điện trở của ấm và cường độ dòng diện chạy qua ấm
c. Tính thời gian để đun sôi hoàn toàn 1,2L nước nói trên
Đáp án:
a. 220V là hiệu điện thế định mức của ấm điện cần đặt vào hai đầu ấm để ấm có thể hoạt động bình thường. 1800W là công suất của ấm điện khi ấm điện hoạt động bình thường.
b.$R = 26,9\Omega $
$I = 8,2A$
c. $t = 233,3s$
Giải thích các bước giải:
a. 220V là hiệu điện thế định mức của ấm điện cần đặt vào hai đầu ấm để ấm có thể hoạt động bình thường. 1800W là công suất của ấm điện khi ấm điện hoạt động bình thường.
b. Điện trở và cường độ dòng điện qua ấm là:
$\begin{array}{l}
R = \dfrac{{{U^2}}}{P} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{1800}} = 26,9\Omega \\
I = \dfrac{P}{U} = \dfrac{{1800}}{{220}} = 8,2A
\end{array}$
c. Thời gian đun sôi 1,2 lít nước là:
$\begin{array}{l}
Q = 90\% A\\
\Leftrightarrow mc\Delta t = 90\% .P.t\\
\Leftrightarrow 1,2.4200.\left( {100 – 25} \right) = 90\% .1800.t\\
\Leftrightarrow t = 233,3s
\end{array}$
a) đây là các giá trị định mức
Khi ấm điện được sử dụng ở hđt 220v thì nó đạt công xuất điện là 1800w
b) cường đô dòng điện chạy qua ấm
I=P/U =>I = 90/11
= 8,(18)(A)
Điển trở của ấm điện là
R = U/I => R= 220/(90/11)=242/9
=26,(8) (ôm)
c)nhiệt lượng cần cung cấp
Qnc =m nước xC nước x entatê
=> Q nước = 1,2 x4200x(100-25)
=37800 (J)
Nlg ấm toả ra
I2 xR xt =P xt=1000xt
Vì nhiệt lượng để đun sôi nước là có ích
Q ấm =Q nước => t =378 (s)