Một người bán bình siêu tốc đưa quảng cáo rằng bình này đun sôi 2 lít nước trong 5 phút.

Câu hỏi số 217844:

Vận dụng

Một người bán bình siêu tốc đưa quảng cáo rằng bình này đun sôi 2 lít nước trong 5 phút. Biết rằng nhiệt dung riêng của nước 4200J/kg.độ, khối lượng riêng của nước 1000kg/m³.

1. Trên bình có ghi 220V-1800W, bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường và sự hấp thụ nhiệt của bình, hãy tính thời gian đun sôi 2 lít nước ở 20⁰C. Kết quả có đúng như lời quảng cáo không? Để đúng như lời quảng cáo thì nhiệt độ ban đầu của nước là bao nhiêu?

2. Một bình khác mất nhãn, để kiểm tra công suất của bình, dùng bình đó đun một 1 lít nước ở 20⁰C sau 3 phút 35 giây thì nước sôi. Rót thêm 1 lít nước ở 20⁰C vào tiếp tục đun sau 3 phút 30 giây nữa thì nước sôi. Bỏ qua nhiệt lượng tỏa ra môi trường, nhiệt độ ban đầu của bình 20⁰C. Tính công suất tiêu thụ và nhiệt lượng hấp thụ của bình.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:217844

Phương pháp giải

Áp dụng định luật Jun – lenxơ : Q = I²R.t

Công thức tính nhiệt lượng Q = m.c.Δt

Giải chi tiết

1) Ta có P.t = m.c.(t₂-t₁)

t=$${{m.c.({t_2} - {t_1})} \over P} = {{2.4200.80} \over {1800}} \approx 373$$(s) = 6 phút 13 giây.

Đã bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường và sự hấp thụ nhiệt của bình thời gian đun sôi 2l nước hơn 6 phút, không đúng như lời quảng cáo.

Để đúng lời quảng cáo thì nhiệt độ ban đầu của nước: t₁= $${t_2} - {{P.t} \over {m.c}} = 100 - {{1800.300} \over {2.4200}} = 35,{7^0}C$$

2) Gọi Q là lượng nhiệt của bình hấp thụ

Trong lần đun đầu P.t = m₁c.(t₂-t₁) + Q (1)

Trong lần đun sau, vì bình đã nóng nên nhiệt chỉ cung cấp cho nước sôi

P.t' = m₂c(t₂-t₁) (2)

Từ (2) P=$${{{m_2}c({t_2} - {t_1})} \over {t'}} = {{1.4200.80} \over {210}} = $$1600 (W)

Thay vào (1) ta có Q=P.t-m₁c(t₂-t₁) =1600.215-1.4200.80=8000 (J).

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link