Trên một bếp điện có ghi 220V- 1100W được sử dụng với hiệu điện thế 220V
a dùng beepstreen để đun soi 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 20*C hiệu suất của bếp là 80% nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/Kg.K tính thời gian đun nước ?
nếu sử dụng bếpđiện trên với hiệu điện thế 200V thì công suất tiêu thụ điện của bếp với thời gian đun sôi 2 lít nước với những điều kiện như trên là bao nhiêu ?
Đáp án:
a. $t \approx 763,64s$
b. $P ‘ \approx 909,1W$
$t ‘ \approx 924s$
Giải thích các bước giải:
a. Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là:
$Q_i = m.c.\Delta t = 2.4200.(100 – 20) = 672 000 (J)$
Ta có: $H = \dfrac{Q_i}{Q_{tp}} \to Q_{tp} = \dfrac{Q_i}{H}$
Nhiệt lượng thực tế mà bếp toả ra là:
$Q_{tp} = \dfrac{672000}{0,8} = 840000 (J)$
Mặt khác, $Q_{tp} = P.t \to t = \dfrac{Q_{tp}}{P}$
Thời gian đun sôi nước là:
$t = \dfrac{840000}{1100} \approx 763,64 (s)$
b. Áp dụng công thức tính công suất:
$P = U.I = \dfrac{U^2}{R} \to R = \dfrac{U^2}{P}$
Điện trở của bếp là:
$R = \dfrac{220^2}{1100} = 44 (\Omega)$
Khi bếp sử dụng với HĐT $U = 200V$ thì công suất tiêu thụ của bếp là:
$P ‘ = \dfrac{200^2}{44} \approx 909,1 (W)$
Ta có: $Q_{tp} = P ‘.t ‘ \to t ‘ = \dfrac{Q_{tp}}{P ‘}$
Thời gian đun sôi $2l$ nước lúc này là:
$t ‘ = \dfrac{840000}{909,1} \approx 924 (s)$