Người ta muốn đun sôi nửa lít nước ở 20°C trong 10 phút bằng cách cho dòng điện chạy qua một dây điện trở nhúng vào nước ấm đựng nước. Nhiệt lượng thất thoát bằng ¼ nhiệt lượng do nước hấp thụ. Tính:
a)Công suất toả nhiệt của dây điện trở.(ĐS: 350W)
b)Cường độ dòng điện qua điện trở. Biết rằng nếu cho dòng điện cường độ 1A qua ấm đựng nước trên trong 1 giờ 30 phút thì nước sẽ sôi.(ĐS: 3A)
c)Tính điện trở của dây dẫn.(ĐS: 38,9Ω)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(=>Qthu=mc\Delta t=4200.m\left(100-23\right)=323400m\left(J\right)\)
\(=>Qtoa=I^2Rt=3^2.100.900=810000J\)
\(=>Qthu=Qtoa=>m=2,5kg\)
\(Q_{tỏa}=mc\Delta t=1\cdot4200\cdot\left(100-10\right)=378000J\)
\(A=Q_{tỏa}=378000J\)
Mà \(A=UIt\Rightarrow I=\dfrac{A}{U\cdot t}=\dfrac{378000}{125\cdot5\cdot60}=10,08A\)
\(R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{125}{10,08}=12,4\Omega\)
< Đề hơi lỗi nên mình chuyển lại 10 độ C đến 100 độ C nhé >
Đổi 5 phút =300 s; 0,4mm=0,0004m; 1 mm =0,001 m
a, \(Q=m\cdot c\cdot\left(t_s-t_đ\right)=1\cdot4200\cdot\left(100-10\right)=378000\left(J\right)\)
\(P=\dfrac{Q}{t}=\dfrac{378000}{300}=1260\left(W\right)\)
\(R=\dfrac{U^2}{P}=\dfrac{125^2}{1260}=\dfrac{3125}{252}\left(\Omega\right)=12,40\left(\Omega\right)\)
b,\(S=\dfrac{d^2}{4}\cdot\pi=\dfrac{0,0004^2}{4}\cdot\pi=4\pi\cdot10^{-8}\left(m^2\right)\)
\(S_0=\dfrac{d_0^2}{4}\cdot\pi=\dfrac{0,001^2}{4}\cdot\pi=2,5\pi\cdot10^{-7}\left(m^2\right)\)
\(\dfrac{R}{R_0}=\dfrac{p\dfrac{l}{S}}{p\dfrac{l_0}{S_0}}\Leftrightarrow\dfrac{12,40}{0,4}=\dfrac{\dfrac{l}{4\pi\cdot10^{-8}}}{\dfrac{1}{2,5\pi\cdot10^{-7}}}\Rightarrow l=4,96\left(m\right)\)
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 1,5 lít nước là:
Q = 420000.1,5 = 630000 J
Theo công thức tính nhiệt lượng tỏa ra của ấm ta có:
→ Đáp án C
Bài 1.
a. Khi dòng điện đi qua ấm, điện năng đã biến thành nhiệt năng
Điện trở của dây làm ấm là: \(P=\frac{U^2}{P}=\frac{200^2}{1100}=44\Omega\)
b. Có:
\(V=1,8l\Rightarrow m=1,8kg\)
\(C=4200J/kg.K\)
\(\hept{\begin{cases}t_1=25^oC\\t_2=100^oC\end{cases}}\)
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là: \(Q=m.C.\left(t_2-t_1\right)=1,8.4200.\left(100-25\right)=567000J\)
Thời gian để nước sôi là: \(t=\frac{Q}{P}=\frac{567000}{1100}=515,45\) giây
Bài 2.
Nhiệt lượng toả ra để đun sôi nước là: \(Q=m.c.\left(t_1-t\right)=2,5.4200.\left(100-25\right)=787500J\)
Thời gian đun nước là: \(t=\frac{Q}{P_{dm}}=\frac{787500}{900}=875s\)
a. \(Q_{toa}=A=I^2Rt\)
\(Q_{thu}=mc\Delta t=0,5\cdot4200\cdot80=168000\left(J\right)\)
\(Q_{thatthoat}=\dfrac{1}{4}Q_{thu}=\dfrac{1}{4}168000=42000\left(J\right)\)
Theo ĐLBTNL: \(Q_{toa}=Q_{thu}+Q_{thatthoat}=168000+42000=210000\left(J\right)\)
\(Q_{toa}=A=Pt\Rightarrow P=\dfrac{Q_{toa}}{t}=\dfrac{210000}{10\cdot60}=350\)W
b. \(Q_{toa}=Q'_{toa}\Leftrightarrow I^2Rt=I'^2Rt'\)
\(\Rightarrow\dfrac{I^2}{I'^2}=\dfrac{t'}{t}=\dfrac{\left(1\cdot3600\right)+\left(30\cdot60\right)}{10\cdot60}=900\)
\(\Rightarrow I^2=9I'^2=9\)
\(\Rightarrow I=3A\)
c. \(P=I^2R\Rightarrow R=\dfrac{P}{I^2}=\dfrac{350}{9}\approx38,9\Omega\)
Nhiệt lượng do nửa lít nc hấp thụ:
\(Q=mc\Delta t=0,5\cdot4200\cdot\left(100-20\right)=168000J\)
Nhiệt lượng thất thoát:
\(Q'=\dfrac{1}{4}Q=\dfrac{1}{4}\cdot168000=42000J\)
Định luật bảo toàn nhiệt lượng:
\(Q=168000+42000=210000J\)
Công suất tỏa nhiệt:
\(P=RI^2=\dfrac{Q}{t}=\dfrac{210000}{10\cdot60}=350W\)