Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220V đến 1000W sử dụng điện với hiệu điện thế 220V để đun sôi 3 lít nước từ nhiệt độ 25 độ C Tính thời gian đun nước biết hiệu suất của âm là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4190J (kgK)
Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220V đến 1000W sử dụng điện với hiệu điện thế 220V để đun sôi 3 lít nước từ nhiệt độ 25 độ C Tính thời gian đun nước biết hiệu suất của âm là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4190J (kgK)
Đáp án:17,5 phút
Giải thích các bước giải:
Nhiệt lượng cần để đun sôi 3 lít nước là: Q=m.c.Δt=3.4190.(100-25)=942750 J
Nhiệt lượng mà ấm điện cần phải cung cấp là:
Q’=Q/H=942750/90%=1047500 J
Điện trở của ấm điện là:
R=U²/P=220²/1000=48,4 ohm
Theo đl Jun-Lenxơ:
Q’=U²/R.t
⇒t=$\frac{Q.R}{U^2}$
⇔t=1047500.48,4/220²=1047,5 s ≈ 17,5 phút
Đáp án :
$t=17$phút$27,5$giây
Giải thích các bước giải :
$V=3l \Rightarrow m=3kg$
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi $3l$ nước
$Q_i=m.c.(t-t’)=3.4190.(100-25)=942750(J)$
Nhiệt lượng toàn phần để cung cấp đun sôi nước
$H=\dfrac{Q_i}{Q_{tp}}.100\%$
$\Rightarrow$ $90\%=\dfrac{942750}{Q_{tp}}.100\%$
$\Leftrightarrow$ $Q_{tp}=1047500(J)$
Ta có :
$Q_{tp}=P.t \Rightarrow t=\dfrac{Q_{tp}}{P}$
$\Rightarrow t=\dfrac{1047500}{1000}=1047,5(s)=17phút27,5giây$
Vậy thời gian để đun sôi ấm nước là 17phút27,5giây