Một ấm điện có ghi 120V-480W
a) tính điện trở của ấm và dòng điện qua ấm khi dùng điện có hiệu điện thế 120V
b) dùng ấm tên để đun sôi 1,2 lít nước ở 20°C. Tìm thời gian đun sôi nước trên, biết hiệu suất của ấm là 70%, cho nhiệt dung riêng của nước là 4.200 J/kg.k
Đáp án: 20 phút
Giải thích các bước giải: Điện trở của ấm:
\(R = \frac{{{U^2}}}{P} = \frac{{{{120}^2}}}{{480}} = 30\,\,\left( \Omega \right)\)
Nhiệt lượng ấm tỏa ra trong thời gian t:
\(Q = Pt = 480t\)
Nhiệt lượng đun sôi nước:
\({Q_i} = mc\Delta {t^0} = 1,2.4200.\left( {100 – 20} \right) = 403200\,\,\left( J \right)\)
Hiệu suất của ấm:
\(\frac{{{Q_i}}}{Q} = 70\% \Rightarrow \frac{{403200}}{{480t}} = 0,7 \Rightarrow t = 1200\,\,\left( s \right) = 20\) (phút)