Một bình đun nước nóng bằng điện có công suất 9,0 kW. Nước ở 15 độ C được làm nóng khi đi qua buồng đốt của bình

Giải Vật lí 12 Cánh diều Bài tập chủ đề 1 trang 29

Câu 11 trang 30 Vật lí 12:

a) Tính nhiệt độ của nước khi ra khỏi buồng đốt.

b) Việc tính nhiệt độ ở câu a) được xét trong điều kiện lí tưởng nào?

c) Hãy nêu cách để có thể điều chỉnh nhiệt độ của nước ra khi khỏi buồng đốt.

Lời giải:

a) Nhiệt lượng mà nước nhận được: Q = P.t = 9000.1 = 9000 J

Nhiệt độ của nước khi ra khỏi buồng đốt:

$\begin{array}{l}Q=m.c.\mathrm{\Delta }T\Rightarrow \mathrm{\Delta }T=\frac{Q}{mc}=\frac{9000}{5,{8.10}^{-3}}=3,{66}^{\circ }C\\ \mathrm{\Delta }T=t_2-t_1\Rightarrow t_2=\mathrm{\Delta }T+t_1=3,66+15=18,{66}^{\circ }C\end{array}$

b) Điều kiện lí tưởng khi tính nhiệt độ:

- Nước chảy qua buồng đốt với lưu lượng đều đặn.

- Nước không bị thất thoát nhiệt ra môi trường xung quanh.

- Bình đun nước hoạt động với công suất ổn định.

c) Cách điều chỉnh nhiệt độ của nước ra khỏi buồng đốt:

- Điều chỉnh công suất của bình đun nước:

+ Tăng công suất: Nước sẽ nóng nhanh hơn.

+ Giảm công suất: Nước sẽ nóng chậm hơn.

- Điều chỉnh lưu lượng nước:

+ Giảm lưu lượng: Nước sẽ nóng hơn.

+ Tăng lưu lượng: Nước sẽ nguội hơn.

- Sử dụng bộ điều chỉnh nhiệt độ:

+ Cho phép cài đặt nhiệt độ mong muốn cho nước.

+ Bình đun nước sẽ tự động điều chỉnh công suất để đạt được nhiệt độ cài đặt.