Một ấm điện có ghi 220V - 1000W được sử dụng với hiệu điện thế

Giải Vật Lí 9 Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun - Lenxo

Video Giải Bài 2 (trang 48 SGK Vật Lí 9)

Bài 2 (trang 48 SGK Vật Lí 9): Một ấm điện có ghi 220V - 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 20^oC. Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước được coi là có ích.

a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K.

b. Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó.

c. Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.

Tóm tắt:

U_đm = 220V; P  _đm = 1000W = 1kW;

U = 220V; V= 2 lít => m = 2kg

t₀ = 20ºC, nước sôi t = 100ºC

Hiệu suất H = 90%

a) c = 4200 J/kg.K; Q_i = ?

b) Q_ấm = Q_tp = ?

c) t = ?

Lời giải:

a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là:

Q₁ = c.m.(t – t₀)

= 4200.2.(100 - 20) = 672000 (J)

b) Hiệu suất của bếp:$\mathrm{H}=\frac{{\mathrm{Q}}_{\mathrm{i}}}{{\mathrm{Q}}_{\mathrm{tp}}}.100\%$  

Nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó là:

${\mathrm{Q}}_{\mathrm{tp}}=\frac{{\mathrm{Q}}_{\mathrm{i}}}{\mathrm{H}}=\frac{672000}{90\%}=746666,7\mathrm{J}$

c) Từ công thức: Q_tp = A = P .t

=> Thời gian đun sôi lượng nước:

$\text{t=}\frac{{\text{Q}}_{\text{tp}}}{\text{P}}=\frac{\mathrm{746666,7}}{1000}=\mathrm{746,7}\text{s}$

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 9 hay, chi tiết khác:

Bài 1 (trang 47 SGK Vật Lí 9): Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở...

Bài 3 (trang 48 SGK Vật Lí 9): Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình...