Dùng một bếp điện để đun sôi nước trong một cái ấm. Giả thiết nhiệt lượng hao phí tỉ lệ thuận với thời gian đun nước. Biết nếu bếp được cắm vào U1 = 220V thì thời gian đun sôi nước là t1 = 10 phút ; nếu cắm vào U2 = 180V là t2 = 30 phút. Muốn thời gian đun nước là t3 = 24,2 phút thì phải cắm bếp vào hiệu điện thế U3 bằng bao nhiêu ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án C.
Ta có công suất toàn phần
Gọi ΔP là công suất hao phí (vì toả nhiệt ra không khí). Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước sôi với từng hiệu điện thế
Nhiệt lượng Q 1 , Q 2 , Q 3 đều dùng để làm nước sôi do đó Q 1 = Q 2 = Q 3
Từ (1) ta có
Suy ra
Thay vào (2) ta có
Ta có công suất toàn phần: P = U 2 R
Gọi Δ P là công suất hao phí (vì toả nhiệt ra không khí). Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước sôi với từng hiệu điện thế: Q 1 = U 1 2 R − Δ P t 1 ; Q 2 = U 2 2 R − Δ P t 2 ; Q 3 = U 3 2 R − Δ P t 3
Nhiệt lượng Q 1 , Q 2 , Q 3 đều dùng để làm sôi nước do đó: Q 1 = Q 2 = Q 3
⇔ U 1 2 R − Δ P t 1 = U 2 2 R − Δ P t 2 = U 3 2 R − Δ P t 3
Suy ra: 200 2 − Δ P . R .5 = 100 2 − Δ P . R .25 ( 1 ) 100 2 − Δ P . R .25 = 150 2 − Δ P . R . t 3 ( 2 )
Từ (1) ta có: 200 2 − Δ P . R .5 = 100 2 − Δ P . R .25 ⇒ Δ P . R = 2500
Thay Δ P . R = 2500 vào (2) ta có: t 3 = 100 2 − Δ P . R .25 150 2 − Δ P . R = 9 , 375 phút
Chọn C
Đáp án: D
HD Giải: Nhiệt lượng để đun sôi ấm nước: Q = U 2 R 1 . t 1 = U 2 R 1 + R 2 . t ⇒ t = t 1 ( R 1 + R 2 ) R 1 = 10.10 4 = 25 phút
Đáp án: A
HD Giải: Nhiệt lượng để đun sôi ấm nước: Q = U 2 R 1 . t 1 = U 2 ( R 1 + R 2 ) R 1 . R 2 . t ⇒ t = t 1 ( R 1 R 2 ) R 1 ( R 1 + R 2 ) = 10.24 4.10 = 6 phút
\(=>Qtoa1=Qthu1+Qhp1\)
\(=>Qtoa1=mC\Delta t+kt1\)(k: hằng số)
\(=>\dfrac{U1^2}{R}=mC\Delta t+k.t1\left(1\right)\)
tương tự \(=>\dfrac{U2^2}{R}=mC\Delta t+k.t2\left(2\right)\)
\(=>\dfrac{U3^2}{R}=m.C\Delta t+k.t3\left(3\right)\)
lấy (2) trừ (1)\(=>\dfrac{U2^2}{R}-\dfrac{U1^2}{R}=kt2-kt1=k\left(t2-t1\right)\)
\(=>\dfrac{U2^2-U1^2}{R}=k\left(t2-t1\right)\left(4\right)\)
lấy(3) trừ(2)\(=>\dfrac{U3^2-U2^2}{R}=k\left(t3-t2\right)\left(5\right)\)
lấy (5) chia (4) \(=>\dfrac{U3^2-U2^2}{U2^2-U1^2}=\dfrac{t3-t2}{t2-t1}=>U3=.....\)
bạn thay số vào tính U3 nhé
có hệ số k
vì đề cho nhiệt lượng hap phí tỉ lệ thuận với thời gian
\(=>\dfrac{Qhp1}{t1}=\dfrac{Qhp2}{t2}=\dfrac{Qhp3}{t3}\)
nên đặt \(\dfrac{Qhp1}{t1}=\dfrac{Qhp2}{t2}=\dfrac{Qhp3}{t3}=k\)
\(=>Qhp1=kt1,Qhp2=kt2,Qhp3=kt3\)
rồi áp dụng \(Qtoa=Qthu+Qhp=>Qtoa1=mc\Delta+Qhp1=mc\Delta+k.t1\)
do đun nước thì cả 3 trường hợp Qthu như nhau vì cùng khối lượng nước với cùng nhiệt dung riêng với cùng đun sôi nước từ 1 nhiệt độ nào đó lên 100oC nhé