Bài 8 trang 49 SGK Vật lí 11

Đề bài

Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220V – 1000 W.

a) Cho biết ý nghĩa các số ghi trên đây.

b) Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ 25⁰C. Tính thời gian đun nước, biết hiệu suất của ấm là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4 190 J/(kg.K)

Lời giải chi tiết

a) Ý nghĩa các số ghi trên ấm: \((220V - 1000W)\)

+ \(220V\) là hiệu điện thế định mức của ấm. Khi đặt vào hai đầu ấm hiệu điện thế \(220V\) thì ấm hoạt động bình thường.

+ \(1000W\) là công suất tiêu thụ điện của ấm điện khi sử dụng ấm ở hiệu điện thế \(220V\) (gọi tắt là công suất định mức)

b)

+ Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ \(25^0C\) là:

\(Q = mc.\Delta t\)

Theo đầu bài, ta có:

- nhiệt dung riêng của nước \(c=4190J/(kg.K)\)

- khối lượng của 2 lít nước: \(m=2kg\) 

- độ tăng nhiệt độ độ: \(\Delta t= 100-25\)

=> Nhiệt lượng cần cung cấp:

\(Q= 2.4190.\left( {100 - 25} \right) = 628500J\)

+ Hiệu suất của ấm là 90% 

\(\Rightarrow\) Lượng điện năng thực tế mà ấm tiêu thụ là:

\(A = Q.\dfrac{{100}}{{90}} = 628500.\dfrac{{100}}{{90}} \)\(\,= \dfrac{{2095000}}{3}J\)

Mặt khác, ta có:

\(A = P.t \Rightarrow t = \dfrac{A}{P} = \dfrac{A}{{1000}} \approx 698s\)