Thời gian đun sôi 1,5 lít nước của một ấm điện là 10 phút

Giải SBT Vật Lí 9 Bài 16 - 17: Định luật Jun – len-xơ. Bài tập vận dụng định luật Jun – len-xơ

Bài 16 - 17.11 trang 43 SBT Vật Lí 9: Thời gian đun sôi 1,5 lít nước của một ấm điện là 10 phút. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây nung của ấm là 220V. Tính điện trở của dây nung này, biết rằng nếu kể cả nhiệt lượng hao phí để đun sôi 1 lít nước cần nhiệt lượng là 420 000J?

Tóm tắt:

V = 1,5 lít => m = 1,5kg;

U = 220V; t = 10 phút = 600s

V₀ = 1 lít => m₀ = 1kg;

Q₀ = 420000J;

R = ?

Lời giải:

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 1 lít nước là: Q₀ = m₀.c.Δt^o

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 1,5 lít nước là:

Q = m.c.Δt^o = 1,5m₀.c. Δt^o 

   = 1,5.Q₀ = 630000 (J)

(vì m = 1,5kg = 1,5.m₀)

Mặt khác: $Q=I^2.R.t=\frac{U^2}{R}.t$ 

=> Điện trở của dây nung: 

$R=\frac{U^2.t}{Q}=\frac{{220}^2.600}{630000}\approx 46,1\Omega$