Ngâm một dây điện trở vào một bình cách nhiệt đựng 2 lít nước. Cho dòng điện chạy qua dây này trong một thời gian, nhiệt độ nước trong bình tăng từ 20oC lên 80oC. Tính phần điện năng mà dòng điện đã truyền cho nước. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J.kg.K.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Nhiệt lượng mà nước nhận được làm cho nó nóng lên được tính theo công thức:
Q = cm(t2 – t1) = 4 200.2.(80 – 20) = 504000J.
Nhiệt lượng này do dòng điện tạo ra và truyền cho nước, vậy có thể nói rằng, dòng điện có năng lượng, gọi là điện năng. Chính điện năng này đã chuyển hóa thành nhiệt năng làm nước nóng lên. Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng cho các hiện tượng nhiệt và điện, ta có thể nói phần điện năng mà dòng điện đã truyền cho nước là 504000J.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(=>Qthu=mc\Delta t=4200.m\left(100-23\right)=323400m\left(J\right)\)
\(=>Qtoa=I^2Rt=3^2.100.900=810000J\)
\(=>Qthu=Qtoa=>m=2,5kg\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a. \(Q_{toa}=A=I^2Rt\)
\(Q_{thu}=mc\Delta t=0,5\cdot4200\cdot80=168000\left(J\right)\)
\(Q_{thatthoat}=\dfrac{1}{4}Q_{thu}=\dfrac{1}{4}168000=42000\left(J\right)\)
Theo ĐLBTNL: \(Q_{toa}=Q_{thu}+Q_{thatthoat}=168000+42000=210000\left(J\right)\)
\(Q_{toa}=A=Pt\Rightarrow P=\dfrac{Q_{toa}}{t}=\dfrac{210000}{10\cdot60}=350\)W
b. \(Q_{toa}=Q'_{toa}\Leftrightarrow I^2Rt=I'^2Rt'\)
\(\Rightarrow\dfrac{I^2}{I'^2}=\dfrac{t'}{t}=\dfrac{\left(1\cdot3600\right)+\left(30\cdot60\right)}{10\cdot60}=900\)
\(\Rightarrow I^2=9I'^2=9\)
\(\Rightarrow I=3A\)
c. \(P=I^2R\Rightarrow R=\dfrac{P}{I^2}=\dfrac{350}{9}\approx38,9\Omega\)
Nhiệt lượng do nửa lít nc hấp thụ:
\(Q=mc\Delta t=0,5\cdot4200\cdot\left(100-20\right)=168000J\)
Nhiệt lượng thất thoát:
\(Q'=\dfrac{1}{4}Q=\dfrac{1}{4}\cdot168000=42000J\)
Định luật bảo toàn nhiệt lượng:
\(Q=168000+42000=210000J\)
Công suất tỏa nhiệt:
\(P=RI^2=\dfrac{Q}{t}=\dfrac{210000}{10\cdot60}=350W\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Qtp = UIt = 220.3.20.60 = 792 000 J.
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước này là:
Q1 = cm(t20 – t10) = 4 200.2.80 = 672 000 J.
Hiệu suất của bếp là:
H = QiQtp= 672792 = 0,848 = 84,8 %
H=\(\dfrac{Qi}{Qtp}=\dfrac{672}{729}=0,848=84,8\)%
mik bị thiếu xl nhé
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.
Trả lời:
+ Điện năng A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640 J.
C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.
Trả lời:
+ Nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được: Q = Q1 + Q2 ; trong đó
Nhiệt lượng nước nhận được Q1 = c1m1 ∆to = 4200.0,2.9,5 = 7980 J.
Nhiệt lượng bình nhôm nhận được Q2 = c2m2 ∆to = 880.0,078.9,5 = 652 J.
Vậy Q = 7980 + 652 = 8632 J.
C3: Hãy so sánh A với Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.
Trả lời:
+ So sánh: ta thấy A lớn hơn Q một chú. Điện năng tiêu thụ đã có một ít biến thành nhiệt lượng được truyền ra môi trường xung quanh.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a/ Từ V = 2 lít → m = 2kg
Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước:
Q = m.c.Δt = 2.4200.(100 - 25) = 630000 J
b/ Từ
Nhiệt lượng do bếp tỏa ra là:
Mặt khác lại có:
c/ Khi gập đôi dây điện trở của bếp thì điện trở của bếp thì
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Chọn A. Phát biểu không đúng : Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
Hệ thức: Q = I 2 .R.t (trong đó: I là cường độ dòng điện (A), R là điện trở dây dẫn (Q), t là thời gian dòng điện chạy qua (s), Q là nhiệt ìượng tỏa ra (J)).
Mặt khác
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án D
Nhiệt tỏa ra là Q = I 2 R . t suy ra nếu đồng thời tăng điện trở của dây dẫn, cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn lên 2 lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn sẽ tăng lên 16 lần.
Nhiệt lượng mà nước nhận được làm cho nước nóng lên tính theo công thức:
Q = m.c.(t2 - t1) = 2.4200.(80 - 20) = 504000J.
Nhiệt lượng này do dòng điện tạo ra và truyền cho nước, vậy có thể nói rằng dòng điện có năng lượng, gọi là điện năng. Chính điện năng này đả chuyển thành nhiệt năng làm nước nóng lên.
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng cho các hiện tượng nhiệt và điện, ta có thể nói phần điện năng mà dòng điện đã truyền cho nước là 504000J.