Một bếp điện loại 220V - 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 l nước có nhiệt độ ban đầu 25oc. Hiệu suất của quy trình đun là 85%. a. Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt dung riêng của nước 4200 J/kg.K. b. Mỗi ngày đun sôi 41 nước bằng bếp điện trên đây cùng với điều kiện đã cho, thì trong 1 tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này? Cho rằng giá điện là 1300 đồng mỗi kW.h. c. Nếu gập đôi dây điện trở của bếp này và vẫn sử dụng hiệu điện thế 220V thì thời gian đun sôi 21 nước có nhiệt độ ban đầu và hiệu suất như trên là bao nhiêu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là:
Qcó ích = m1.c.Δtº = 2.4200.(100 – 25) = 630000 (J)
Ta có:
Nhiệt lượng do bếp điện tỏa ra là:
Vì U = Um = 220 nên bếp hoạt động với công suất P = Pm = 1000W
Ta có: Qtp = A = P.t
Thời gian đun sôi nước là: t = Qtp/P = 741176,5/1000 = 741 (s) = 12,35 phút
b) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra để đun sôi 4 lít nước là:
Q1 = 2.Qtp = 2.741176,5 = 1482353 (J) (vì m2 = 4kg = 2m1)
Nhiệt lượng do bếp điện tỏa ra trong 30 ngày là:
Q2 = 1482353.30 = 44470590 (J)
Điện năng tiêu thụ trong 1 tháng là:
A = Q2 = 44470590 J = 12,35kW.h (vì 1kW.h = 3600000J)
Tiền điện phải trả là: Tiền = A.700 = 12,35.700 = 8645 đồng
c) Do gập đôi dây điện trở nên: tiết diện dây tăng 2 lần ⇒ điện trở giảm 2 lần
và chiều dài dây giảm 2 lần ⇒ điện trở giảm 2 lần. Vậy R giảm 4 lần
Dựa vào công thức P = U2/R nên khi R giảm 4 lần thì P tăng 4 lần, khi đó:
P’ = 4.1000 = 4000 (W)
Thời gian đun sôi nước là: t’ = Qtp/P = 741176,5/4000 = 185 (s) = 3,08 phút
\(H=\dfrac{Q_{thu}}{Q_{toa}}100\%=>Q_{toa}=\dfrac{Q_{thu}}{H}100\%=\dfrac{mc\Delta t}{H}100\%=\dfrac{2\cdot4200\cdot75}{85}100\%=741176,4706\left(J\right)\)Ta có: \(Q_{toa}=A=Pt=>t=\dfrac{Q_{toa}}{P}=\dfrac{741176,4706}{1000}\approx741,2\left(s\right)\)
Ta có: \(Q'=2Q=2\cdot\left(2\cdot4200\cdot75\right)=1260000 \left(J\right)=0,35\)kWh
\(=>T=Q'\cdot1284=0,35\cdot30\cdot1284=13482\left(dong\right)\)
NL cần thiết để đun sôi 2kg nước là :
\(Q_{thu}=m.c.\left(t_2-t_1\right)=2.4200.\left(100-25\right)=630000J\)
NL bếp tỏa ra là :
\(H=\dfrac{Q_{thu}}{Q_{tỏa}}.100\%\Rightarrow Q_{tỏa}=\dfrac{Q_{thu}}{H}.100\%=\dfrac{630000}{85}.100\approx741176J\)
Thời gian đun sôi nước là :
\(t=\dfrac{A}{P}=\dfrac{741176}{1000}\approx741s\)
Nhiệt lượng để đun sôi 2kg nước: \(Q_{thu}=m.c\left(t'-t\right)=2.4200.\left(100-25\right)=630000J\)
Nhiệt lượng bếp tỉa ra: \(H=\dfrac{Q_{thu}}{Q_{toa}}.100\%\Rightarrow Q_{toa}=\dfrac{Q_{thu}}{H}.100\%=\dfrac{630000}{90}.100\%=700000J\)
Thời gian đun sôi nước: \(t=\dfrac{A}{P}=\dfrac{700000}{1000}=700s\)
Nhiệt lượng toàn phần của bếp là:
Q = A = Pt = 1000 . 11,49 = 11490 (J)
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là:
Ta có: \(h=\dfrac{Q_i}{Q}.100\%\)⇒\(Q_i=\dfrac{H.Q}{100}=\dfrac{11490.90}{100}=10341\)(J)
Khối lượng nước đem đun là:
Ta có: Qi = m.c.Δt
hay 10341 = m . 4200 . (100 - 25)
⇔ m = \(\dfrac{10341}{4200.75}\)≈0,03(kg)=0,03(lit)
\(\Rightarrow Qthu=2.4200.\left(100-25\right)=630000J\)
\(\Rightarrow H=85\%=\dfrac{Qthu}{Qtoa}.100\%\Rightarrow Qtoa=\dfrac{Qthu.100\%}{85\%}=741176,5J\)
\(\Rightarrow I^2Rt=741176,5\Rightarrow t=\dfrac{741176,5}{\left(\dfrac{P}{U}\right)^2\left(\dfrac{U^2}{P}\right)}=741s\)
a)Nhiệt lượng cần thiết đun sôi nước:
\(Q_i=mc\left(t_2-t_1\right)=2\cdot4200\cdot\left(100-20\right)=672000J\)
Điện trở bếp: \(R=\dfrac{U^2}{P}=\dfrac{220^2}{1000}=48,4\Omega\)
Dòng điện qua bếp: \(I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{220}{48,4}=\dfrac{50}{11}A\)
Nhiệt lượng để bếp toả ra:
\(Q=RI^2t=48,4\cdot\left(\dfrac{50}{11}\right)^2\cdot20\cdot60=1200000J\)
Hiệu suất bếp: \(H=\dfrac{Q_i}{Q}\cdot100\%=\dfrac{672000}{1200000}\cdot100\%=56\%\)
b)Điện năng tiêu thụ trong 30 ngày là:
\(A=1200000\cdot30\cdot3600=1,296\cdot10^{11}J=36000kWh\)
Tiền điện phải trả: \(T=36000\cdot800=28800000\left(đồng\right)\)
a. \(A=Pt=1000\cdot\dfrac{35}{60}=\dfrac{1750}{3}Wh=\dfrac{7}{12}kWh\)
\(\Rightarrow T=A\cdot1200=\dfrac{7}{12}\cdot1200=700\left(dong\right)\)
b. \(Q_{toa}=A=Pt=1000\cdot35\cdot60=2100000\left(J\right)\)
\(H=\dfrac{Q_{thu}}{Q_{toa}}100\%\Rightarrow Q_{thu}=Q_{toa}\cdot H\cdot100\%=2100000\cdot80\%\cdot100\%=1,68\cdot10^{10}\left(J\right)\)\(Q_{thu}=mc\left(t'-t''\right)\Leftrightarrow1,68\cdot10^{10}=5\cdot4200\cdot\left(t'-100\right)\Leftrightarrow800000=t'-100\Rightarrow t'=800100\left(s\right)\)Câu b mình thấy hơi kỳ bởi nếu áp dụng PTCBN thì nó sẽ ra kết quả khác là 200 độ thì mik nghĩ là cách PTCBN sẽ đúng hơn thì nếu sử dụng PTCBN thì b chỉ cần cho Q thu = Q tỏa = A = 2100000(J) rồi lm như ở trên là đc nhé!
Giúp em với 😭
Tham Khảo:
a) 630000J
B) 14700Đ
C) 756,23s
Giải thích các bước giải:
A) Q1=mcΔt= 2.4200.(100-25)=630000J
B) A=P.t=2.(2.0,75.30)=14700đ
c) Q= I2.R.t=Q1/H
R=U²/P
I=U/R
Thay số suy ra t= 756,23s