Bài 25.15 trang 63

1. Nội dung câu hỏi: 

Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng $0,4 \mathrm{~kg}$ chứa $2 \mathrm{~kg}$ nước ở $20^{\circ} \mathrm{C}$.Muốn đun sôi lượng nước đó trong 16 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là $\mathrm{c}=4200 \mathrm{~J} / \mathrm{kg}$. K , nhiệt dung riêng của nhôm là $c_1=880 \mathrm{~J} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}$ và $27,1 \%$ nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh.

2. Phương pháp giải: 

Công thức tính nhiệt lượng cần để tăng nhiệt : $Q=m c \Delta t$ Năng lượng tiêu thụ điện: $A=P t$

3. Lời giải chi tiết: 

Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ $20^{\circ} \mathrm{C}$ tới $100^{\circ} \mathrm{C}$ là:
$<br>Q_1=m_1{c}_1\left(t_2-t_1\right)=0,4.880(100-20)=28160 J<br>$

Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ $20^{\circ} \mathrm{C}$ tới $100^{\circ} \mathrm{C}$ là:
$<br>Q_2=mc\left(t_2-t_1\right)=2.4200(100-20)=672000 J<br>$

Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết: $Q=Q_1+Q_2=700160 \mathrm{~J}$ (1)
Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời gian 16 phút là: $\mathrm{Q}=\mathrm{HPt}(2)$

Từ (1) và (2): $\mathrm{P}=\frac{Q}{H t}=\frac{700160.100}{(100-27,1) \cdot 960} \approx 1000 \mathrm{~W}$.