Câu 1: Một ấm nước được dùng để đun sôi \(1,5\text{ lít}\) nước từ nhiệt độ \(25^{\circ }\text{C}\) trong \(15\text{ phút}\). Biết nhiệt dung riêng của nước là \(4190\text{ J.kg}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}\) và hiệu suất của ấm là \(85\%\). Công suất điện của ấm này bằng bao nhiêu oát (W) (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)
Quảng cáo
3 câu trả lời 284
Công suất điện của ấm nước bằng \(616\text{ W}\).
1. Tính nhiệt lượng thu vào
Khối lượng của \(1,5\text{ lít}\) nước là:
\(m=1,5\text{\ kg}\)
Nhiệt lượng có ích cần thiết để đun sôi nước từ \(25^{\circ }\text{C}\) đến \(100^{\circ }\text{C}\) là:
\(Q_{\text{ci}}=m\cdot c\cdot \Delta t=m\cdot c\cdot (T_{2}-T_{1})\)
\(Q_{\text{ci}}=1,5\cdot 4190\cdot (100-25)=471375\text{\ J}\)
2. Tính năng lượng toàn phần
Do hiệu suất của ấm là \(H = 85\% = 0,85\), tổng năng lượng điện mà ấm đã tiêu thụ là:
\(Q_{\text{tp}}=\frac{Q_{\text{ci}}}{H}=\frac{471375}{0,85}\approx 554558,82\text{\ J}\)
3. Tính công suất ấm
Thời gian đun nước tính bằng giây là:
\(t=15\text{\ phút}=15\times 60=900\text{\ s}\)
Công suất điện của ấm nước là:
\(P=\frac{Q_{\text{tp}}}{t}=\frac{554558,82}{900}\approx 616,18\text{\ W}\)
Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị, ta được \(P \approx 616\text{ W}\).
Kết luận
Công suất điện của ấm này bằng \(616\text{ oát (W)}\).
- **Dữ liệu bài toán:**
- Thể tích nước \( V = 1{,}5 \, l = 1{,}5 \, \text{dm}^3 = 1{,}5 \, \text{kg} \) (vì khối lượng riêng nước khoảng 1 kg/l)
- Nhiệt độ ban đầu \( T_1 = 25^\circ C \)
- Nhiệt độ đun sôi \( T_2 = 100^\circ C \)
- Thời gian đun sôi \( t = 15 \, \text{phút} = 15 \times 60 = 900 \, \text{giây} \)
- Nhiệt dung riêng của nước \( c = 4190 \, J/(kg \cdot K) \)
- Hiệu suất ấm đun nước \( \eta = 85\% = 0{,}85 \)
- **Bước 1: Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước**
\[
Q = m \cdot c \cdot \Delta T = 1{,}5 \times 4190 \times (100 - 25) = 1{,}5 \times 4190 \times 75
\]
\[
Q = 1{,}5 \times 4190 \times 75 = 470625 \, J
\]
- **Bước 2: Tính công suất thực tế cần cung cấp cho nước**
Vì hiệu suất ấm là 85%, nên công suất điện cung cấp phải lớn hơn để bù hao phí:
\[
P_{\text{thực}} = \frac{Q}{t} = \frac{470625}{900} \approx 523{,}97 \, W
\]
- **Bước 3: Tính công suất điện của ấm**
\[
P_{\text{điện}} = \frac{P_{\text{thực}}}{\eta} = \frac{523{,}97}{0{,}85} \approx 616{,}44 \, W
\]
- **Kết luận:**
Công suất điện của ấm là khoảng **616 W** (làm tròn đến hàng đơn vị).
---
**Đáp án: Công suất điện của ấm là 616 W.**
Công suất điện của ấm nước bằng 616 W.
1. Tính nhiệt lượng thu vào
Khối lượng của 1,5 lít nước là:
m=1,5\ kg
Nhiệt lượng có ích cần thiết để đun sôi nước từ 25∘C đến 100∘C là:
Qci=m⋅c⋅Δt=m⋅c⋅(T2−T1)
Qci=1,5⋅4190⋅(100−25)=471375\ J
2. Tính năng lượng toàn phần
Do hiệu suất của ấm là H=85%=0,85, tổng năng lượng điện mà ấm đã tiêu thụ là:
Qtp=QciH=4713750,85≈554558,82\ J
3. Tính công suất ấm
Thời gian đun nước tính bằng giây là:
t=15\ phút=15×60=900\ s
Công suất điện của ấm nước là:
P=Qtpt=554558,82900≈616,18\ W
Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị, ta được P≈616 W.
Kết luận
Công suất điện của ấm này bằng 616 oát (W).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
153563 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
130513 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
113191 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
107171 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
71911
