Bài 1 trang 47 SGK Vật lí 9

Đề bài

Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I = 2,5A.

a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong1s.

b) Dùng bếp điện để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25^oC thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4 200J/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 1kW.h là 700 đồng.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Áp dụng công định luật Jun - Len -xơ : \(Q = I^2Rt \)

Công thức tính hiệu suất : \(H = \frac{Q_{i}}{Q_{tp}}\)

Công thức tính điện năng : \(A = Pt \)

Lời giải chi tiết

Tóm tắt:

R = 80Ω; I = 2,5A

a) Q = ?

b) V = 1,5 lít ↔ m = 1,5kg; to = 25ºC, nước sôi: to = 100ºC, c = 4200J/kg.K, t = 20 phút = 1200s;

Hiệu suất H = ?

c) t = 3.30 = 90h; 700đ/kW.h; tiền = ?đồng

Lời giải:

a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong \(1s\) là \(Q = I^2Rt = 2,5^2.80.1 = 500 J\).

(Cũng có thể nói công suất tỏa nhiệt của bếp là \(P =I^2R= 500W\)).

b) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong \(20\) phút \(=20.60=1200s\) là \(Q_{tp}= Q.1200= 500.1200=600000 J\).

Nhiệt lượng cần để đun sôi lượng nước đã cho là 

\(Q_i= cm(t_2– t_1) = 4200.1,5.(100-25) = 472500 J\)

Hiệu suất của bếp là: \(H = \dfrac{Q_{i}}{Q_{tp}}=\dfrac{472500}{600000} = 78,75 \%\).

c) Lượng điện năng mà bếp tiêu thụ trong \(30\) ngày (theo đơn vị kW.h) là:

\(A = Pt = 500.3.30 = 45000 W.h = 45 kW.h\)

Tiền điện phải trả là: \(T = 45.700 = 31500\) đồng.