Một bếp điện có ghi 220V – 1500W. Bếp hoạt động bình thường và dùng để đun sôi 3l nước chứa trong một cái ấm. Nhiệt độ ban đầu cảu nước trong ấm là 250C, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J\(kg.K). Điện năng tiêu thụ của bếp phần lớn biến thành nhiệt năng, phần nhỏ biến thành quang năng do mặt bếp phát sáng. Nhiệt năng do bếp tỏa ra được truyền cho vỏ ấm và cho môi trường xung quanh. Biết thời gian đun sôi nước là 14 min. Hãy cho biết phần năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích. Tính hiệu suất đun nước của bếp điện?
Đáp án:
H=75%
Giải thích các bước giải:
\({{U}_{dm}}=220V;{{P}_{dm}}=1500\text{W};\)
Nhiệt lượng cần để đun sôi nước:
\({{Q}_{thu}}=m.c.\Delta t=3.4200.(100-25)=945000J\)
Nhiệt lượng bếp tỏa ra:
\({{Q}_{toa}}={{P}_{dm}}.t=1500.14.60=1260000J\)
Phần nhiệt năng có ít bằng nhiệt lượng ấm nhận được
Hiệu suất:
\(H=\dfrac{{{Q}_{thu}}}{{{Q}_{toa}}}.100=\dfrac{945000}{1260000}.100=75\)%