Câu 4: Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220 V - 1000 W. Sử dụng ấm
điện với hiệu điện thế 220 V để đun sôi 2 lít nước từ nhệt độ 25C. biết hiệu suất
của ấm là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/kg.K. Cho khối lượng
riêng của nước là D = 1000 kg/m3.
a. Ý nghĩa số 220 V cho biết hiệu điện thế tối đa được phép đặt vào ấm (hiệu
điện thế để ấm hoạt động bình thường), số 1000 W cho biết công suất tối đa của
ấm đạt được (công suất của ấm khi hoạt động bình thường).
b. Nhiệt lượng thu vào của 2 lít nước là 6285000 J.
c. Nhiệt lượng toả ra là nhiệt lượng của dòng điện.
d. Thoi gian dun soi nuoc xap xi bang 698

Question

Anh Trí · Accepted Answer

{"userId":5432632,"userName":"An Hoài"}

a) $U_{đm} = 220$ V, $P_{đm} = 1000$ W là hiệu điện thế và công suất định mức để ấm hoạt động bình thường.

b) Khối lượng nước:

$m = D \cdot V = 1000 \cdot 0,002 = 2$ kg

Nhiệt lượng nước thu vào:

$Q_{thu} = m \cdot c \cdot \Delta t = 2 \cdot 4190 \cdot (100 - 25) = 628500$ J

=> Phát biểu b) Sai.

c) Phát biểu Đúng (điện năng biến đổi thành nhiệt năng tỏa ra trên dây đốt của ấm).

d) Nhiệt lượng ấm tỏa ra:

$Q_{tỏa} = \frac{Q_{thu}}{H} = \frac{628500}{90\%} = 698333,33$ J

Thời gian đun sôi nước:

$t = \frac{Q_{tỏa}}{P} = \frac{698333,33}{1000} \approx 698,33$ s

=> Phát biểu d) Đúng.

Timi · Answer

Giải bài toán:

Dữ liệu đã cho:  
- Hiệu điện thế U = 220 V  
- Công suất định mức P = 1000 W  
- Khối lượng nước m = 2 lít = 2 kg (vì D = 1000 kg/m³)  
- Nhiệt dung riêng của nước c = 4190 J/kg.K  
- Nhiệt độ ban đầu t1 = 25°C  
- Nhiệt độ sôi t2 = 100°C  
- Hiệu suất ấm điện η = 90% = 0.9

---

a. Ý nghĩa của các số trên nhãn:  
- 220 V là hiệu điện thế tối đa cho phép đặt vào ấm điện để ấm hoạt động bình thường.  
- 1000 W là công suất tối đa mà ấm có thể đạt được khi hoạt động bình thường ở hiệu điện thế 220 V.

---

b. Tính nhiệt lượng thu vào để đun sôi nước:

Nhiệt lượng cần cung cấp để làm tăng nhiệt độ nước từ 25°C đến 100°C là:  
Q = m.c.(t2 - t1)  
Q = 2 kg × 4190 J/kg.K × (100 - 25) K  
Q = 2 × 4190 × 75 = 628500 J

=> Nhiệt lượng thu vào là 628500 J (không phải 6285000 J như đề bài ghi nhầm)

---

c. Nhiệt lượng tỏa ra là nhiệt lượng của dòng điện:

Công suất điện P = 1000 W, nhưng hiệu suất η = 90% nên nhiệt lượng thực tế toả ra để đun nước là:  
Q_toả = P × η × t  
Trong đó t là thời gian đun (giây).

---

d. Tính thời gian đun sôi nước:

Do nhiệt lượng thu vào nước Q = nhiệt lượng tỏa ra × hiệu suất, ta có:  
Q = η × P × t  
=> t = Q / (η × P)  
t = 628500 / (0.9 × 1000) = 628500 / 900 ≈ 698.3 giây

Đổi ra phút: 698.3 / 60 ≈ 11.64 phút

---

**Kết luận:**  
- a. Ý nghĩa số 220 V và 1000 W như trên.  
- b. Nhiệt lượng thu vào là 628500 J.  
- c. Nhiệt lượng tỏa ra do dòng điện cung cấp.  
- d. Thời gian đun sôi nước khoảng 698 giây (khoảng 11 phút 40 giây).

Câu 4: Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220 V - 1000 W. Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế 220 V để đun sôi 2 lít nước từ nhệt độ 25C. biết hiệu suất của ấm là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4190 J...