Hoạt động 5 trang 66 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 1

Đề bài

Một bếp điện có ghi 220V – 1500W. Bếp hoạt động bình thường và dùng để đun sôi 3l nước chứa trong một cái ấm. Nhiệt độ ban đầu cảu nước trong ấm là 25⁰C, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J\(kg.K).

Điện năng tiêu thụ của bếp phần lớn biến thành nhiệt năng, phần nhỏ biến thành quang năng do mặt bếp phát sáng. Nhiệt năng do bếp tỏa ra được truyền cho vỏ ấm và cho môi trường xung quanh. Biết thời gian đun sôi nước là 14 min (hình minh hoa H9.7).

Em hãy cho biết phần năng lượng nào được chuyển hóa từ điện năng là năng lượng có ích và tính hiệu suất đun nước của bếp này.

Lời giải chi tiết

- Phần điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng làm cho nước sôi là có ích.

- Tính hiệu suất đun nước:

Nhiệt năng làm nước tăng nhiệt độ từ 25⁰C lên 100⁰C là:

\({Q_1} = m.c.\Delta t = 3.4200\left( {100 - 25} \right) = 945000J\)

Năng lượng toàn phần mà bếp sinh ra :

\(A = P.t = 1500\left( {14.60} \right) = 1260000J\)

Hiệu suất: \(H = {{{Q_1}} \over A} = {3 \over 4} = 75\% .\)