Chúng ta sẽ phân tích từng câu một và đánh giá các phương án đúng sai dựa trên dữ liệu và công thức vật lý.
---
### Câu 1:
Dữ liệu:
- Khối lượng nước đá \(m = 100\,g = 0.1\,kg\)
- Nhiệt dung riêng của nước đá \(c = 2.1 \times 10^3\,J/kg \cdot K\)
- Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá \(\lambda = 3.34 \times 10^5\,J/kg\)
- Nhiệt độ ban đầu của nước đá \(t_1 = -20^\circ C\)
- Nhiệt độ nóng chảy \(t_2 = 0^\circ C\)
#### a) Nhiệt lượng để làm nóng 100 g nước đá từ \(-20^\circ C\) đến \(0^\circ C\):
Công thức:
\[Q_1 = mc\Delta t = 0.1 \times 2.1 \times 10^3 \times (0 - (-20)) = 0.1 \times 2100 \times 20 = 4200\,J\]
Phương án a) là 4500 J, gần với 4200 J nhưng khác biệt khá nhiều. Vì vậy a) **Sai**.
---
#### b) Nhiệt lượng để làm nóng chảy 100 g nước đá ở 0°C:
\[Q_2 = m \lambda = 0.1 \times 3.34 \times 10^5 = 33400\,J\]
Phương án b) là 37600 J, không khớp với kết quả tính được 33400 J nên b) **Sai**.
---
#### c) Nhiệt lượng làm nóng chảy 100 g nước đá ở 0°C là 4340 J:
Đây là một giá trị quá thấp so với tính toán \(33400\,J\). Nên c) **Sai**.
---
#### d) Nhiệt lượng cần để làm nóng chảy hoàn toàn 100 g nước đá ở \(-20^\circ C\) đến khi nước bắt đầu sôi:
Ở đây, cần tính tổng nhiệt lượng gồm:
- Làm nóng đá từ -20°C đến 0°C: \(Q_1 = 4200\,J\)
- Nóng chảy đá ở 0°C: \(Q_2 = 33400\,J\)
- Làm nóng nước từ 0°C đến 100°C: nhiệt dung riêng nước là \(c_{nước} = 4.2 \times 10^3\,J/kg \cdot K\)
\[
Q_3 = m c_{nước} (100 - 0) = 0.1 \times 4200 \times 100 = 42000\,J
\]
Tổng nhiệt lượng:
\[
Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 4200 + 33400 + 42000 = 79600\,J
\]
Phương án d) đưa ra là 36700 J, rất thấp so với tính toán. d) **Sai**.
---
### Kết luận câu 1: Tất cả các phương án đều **Sai**.
---
### Câu 2:
Dữ liệu:
- Công suất ấm điện \(P = 1000\,W = 1000\,J/s\)
- Khối lượng nước \(m = 300\,g = 0.3\,kg\)
- Nhiệt dung riêng của nước \(c = 4.2 \times 10^3\,J/kg \cdot K\)
- Nhiệt hóa hơi riêng \(L = 2.26 \times 10^6\,J/kg\)
- Nhiệt độ ban đầu: \(20^\circ C\), nhiệt độ sôi: \(100^\circ C\)
---
#### a) Nhiệt lượng để làm nóng nước từ 20°C đến 100°C:
\[
Q = mc\Delta t = 0.3 \times 4200 \times (100 - 20) = 0.3 \times 4200 \times 80 = 100800\,J
\]
Phương án a) là 100800 J, đúng với tính toán. a) **Đúng**.
---
#### b) Thời gian cần để đun nước lên sôi:
\[
t = \frac{Q}{P} = \frac{100800}{1000} = 100.8\,s = 1.68\,phút
\]
Phương án b) là 100.8 phút, tức là gần 1 giờ 40 phút, không đúng. Thời gian đúng chỉ khoảng 1.68 phút.
b) **Sai**.
---
#### c) Nhiệt lượng cần để hóa hơi hoàn toàn 200 g nước ở 100°C:
\[
Q = mL = 0.2 \times 2.26 \times 10^6 = 452000\,J
\]
Phương án c) là \(678 \times 10^0 = 678\,J\), rõ ràng không đúng (có thể có lỗi đánh máy).
Nếu phương án c) là \(678000\,J\) (678 kJ), thì gần đúng với tính toán 452000 J nhưng vẫn chênh lệch lớn.
Do đó c) **Sai**.
---
#### d) Sau khi nước đến nhiệt độ sôi, đun tiếp 226 giây, khối lượng nước còn lại là 100 g:
Lượng nước ban đầu: 300 g
Thời gian đun sôi: chưa tính, nhưng đã biết công suất 1000 W.
Nhiệt lượng đun sôi trong 226 giây:
\[
Q = P \times t = 1000 \times 226 = 226000\,J
\]
Lượng nước bay hơi:
\[
m = \frac{Q}{L} = \frac{226000}{2.26 \times 10^6} = 0.1\,kg = 100\,g
\]
Nước bay hơi 100 g, nước còn lại 200 g, không phải 100 g.
Do đó d) **Sai**.
---
### Tổng kết Câu 2:
- a) Đúng
- b) Sai
- c) Sai
- d) Sai
---
# Tóm tắt đáp án:
| Câu | a) | b) | c) | d) |
|-----|-------|-------|-------|-------|
| 1 | Sai | Sai | Sai | Sai |
| 2 | Đúng | Sai | Sai | Sai |
---
Nếu cần giải thích thêm chi tiết từng bước, bạn cứ hỏi nhé!