Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở

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

Video Giải Bài 1 (trang 47 SGK Vật Lí 9)

Bài 1 (trang 47 SGK Vật Lí 9):

a. Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 s.

b. Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25^o C thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để lun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K.

c. Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1 kWh.h là 700 đồng.

Tóm tắt:

R = 80Ω; I = 2,5A

a) Q = ? t₁ = 1s

b) V = 1,5 lít => m = 1,5kg; t₀º = 25ºC,

nước sôi: t^o = 100ºC, c = 4200J/kg.K, t₂ = 20 phút = 1200s;

Hiệu suất H = ?

c) t₃ = 3 . 30 = 90h; 700đ/kW.h; Tiền điện T = ?đồng

Lời giải:

a) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong 1 giây là:

Q = R.I² .t₁ = 80.(2,5)².1 = 500J

b) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là:

Q_ích = Q_i = m.c.Δt

= 1,5.4200.(100º - 25º) = 472500J

Nhiệt lượng do bếp tỏa ra là:

Q_tp = R.I².t₂ = 80.(2,5)².1200 = 600000J

Hiệu suất của bếp là:

$\mathrm{H}=\frac{{\mathrm{Q}}_{\mathrm{I}}}{{\mathrm{Q}}_{\mathrm{tp}}}.100\%=\frac{472500}{600000}.100\%=78,75\%$

c) Điện năng sử dụng trong 30 ngày là:

A = P .t = I².R. t₃ = (2,5)² .80 . 90

= 45000W.h = 45kW.h

Tiền điện phải trả là:

T = 700.45 = 31500 đồng