Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
* Gọi Q (J) là nhiệt lượng mà bếp cần cung cấp cho ấm để đun sôi nước thì Q luôn không đổi trong các trường hợp trên. Nếu ta gọi t1 ; t2 ; t3 và t4 theo thứ tự là thời gian bếp đun sôi nước tương ứng với khi dùng R1, R2 nối tiếp; R1, R2 song song ; chỉ dùng R1 và chỉ dùng R2 thì theo định luật Jun-lenxơ ta có :
\(Q=\frac{U^2.t}{R}=\frac{U^2.t_1}{R_1+R_2}=\frac{U^2.t_2}{\frac{R_1.R_2}{R_1+R_2}}=\frac{U^2.t_3}{R_1}=\frac{U^2.t_4}{R_2}\) (1)
* Ta tính R1 và R2 theo Q; U ; t1 và t2 :
+ Từ (1) \(\Rightarrow\) R1 + R2 = \(R_1+R_2=\frac{U^2t_1}{Q}\)
+ Cũng từ (1) \(\Rightarrow\) R1 . R2 = \(R_1.R_2=\frac{U^2t_2}{Q}\left(R_1+R_2\right)=\frac{U^4t_1t_2}{Q^2}\)
* Theo định lí Vi-et thì R1 và R2 phải là nghiệm số của phương trình :
R2 - \(\frac{U^2t_1}{Q}.R+\frac{U^4t_1t_2}{Q^2}=0\)(1)
Thay t1 = 50 phút ; t2 = 12 phút vào PT (1) và giải ta có \(\Delta=10^2.\frac{U^2}{Q^2}\Rightarrow\sqrt{\Delta}=\frac{10.U^2}{Q}\) .
\(\Rightarrow\) \(R_1=\frac{\frac{U^2t_1}{Q}+\frac{10U^2}{Q}}{2}=\frac{\left(t_1+t_2\right)U^2}{2Q}=30\frac{U^2}{Q}\) và \(R_2=20.\frac{U^2}{Q}\)
* Ta có \(t_3=\frac{Q.R_1}{U^2}\)= 30 phút và \(t_4=\frac{Q.R_2}{U^2}\) = 20 phút . Vậy nếu dùng riêng từng điện trở thì thời gian đun sôi nước trong ấm tương ứng là 30 phút và 20 phút .
Tóm tắt:
\(U=220V\)
\(P=1100\)W
\(m=1,6l=1,6kg\)
\(\Delta t=76^0\)
\(c=4200\left(\dfrac{J}{kg.K}\right)\)
GIẢI:
PT cân bằng nhiệt: \(Q_{toa}=Q_{thu}=mc\Delta t=1,6\cdot4200\cdot76=510720\left(J\right)\)
Ta có: \(Q_{toa}=A=Pt\Rightarrow t=\dfrac{Q_{toa}}{P}=\dfrac{510720}{1100}\approx465\left(s\right)\)
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: \(t=\frac{Q}{P_{dm}}=\frac{787500}{900}=875s\)
Cường độ dòng điện chạy qua dây nung của ấm:
\(P=U.I\Rightarrow I=\dfrac{P}{U}=\dfrac{1100}{220}=5\left(A\right)\)
Điện năng tiêu thụ trong 30 ngày:
\(A=P.t=1100.30.30.60=59400000\left(J\right)=16,5\left(kWh\right)\)
Bỏ qua nhiệt độ làm ấm vỏ điện và nhiệt lượng tỏa ra môi trường ngoài.
\(\Rightarrow Q_{toa}=Q_{thu}=mc\Delta t=2\cdot4200\cdot80=672000\left(J\right)\)
Ta có: \(Q_{toa}=A=Pt\Rightarrow t=\dfrac{Q_{toa}}{P}=\dfrac{672000}{1000}=672\left(s\right)\)
Vậy....................
Nhiệt lượng bếp tỏa:
\(Q=mc\Delta t=2\cdot4200\cdot\left(100-20\right)=672000J\)
Điện trở ấm:
\(R=\dfrac{U^2}{P}=\dfrac{220^2}{1000}=48,4\Omega\)
Dòng điện qua ấm:
\(I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{220}{48,4}=\dfrac{50}{11}A\)
Thời gian cần để đun ấm:
\(t=\dfrac{A}{R\cdot I^2}=\dfrac{Q}{R\cdot I^2}=\dfrac{672000}{48,4\cdot\left(\dfrac{50}{11}\right)^2}=672s\)
T1>t2 hay t2>t1 vậy
T2 nhỏ hơn t1, ấm siêu tốc so với ấm điện thường anh ạ