Người ta dùng một nguồn nhiệt có công suất không đổi, sử dụng hiệu điện thế 220V để đun 2kg nước từ nhiệt
độ môi trường đến lúc nước sôi mất thời gian là T0. Trong khi đun có một khoảng thời gian ngắn mất điện nên đường biểu diễn nhiệt độ của nước theo thời gian có dạng như hình 2. Biết nhiệt lượng nước thải ra môi trường tỷ lệ thuận với thời gian; nước có nhiệt dung riêng là 4200 J/kg.K.
Tìm T0 và cường độ dòng điện qua nguồn nhiệt.
Câu 421810:
Người ta dùng một nguồn nhiệt có công suất không đổi, sử dụng hiệu điện thế 220V để đun 2kg nước từ nhiệt
độ môi trường đến lúc nước sôi mất thời gian là T0. Trong khi đun có một khoảng thời gian ngắn mất điện nên đường biểu diễn nhiệt độ của nước theo thời gian có dạng như hình 2. Biết nhiệt lượng nước thải ra môi trường tỷ lệ thuận với thời gian; nước có nhiệt dung riêng là 4200 J/kg.K.
Tìm T0 và cường độ dòng điện qua nguồn nhiệt.
-
Giải chi tiết:
Từ đồ thị ta có:
+ Nhiệt độ của nước tăng từ \({20^0}C \to {45^0}C\) trong 5 (phút)
+ Nhiệt độ của nước tăng từ \({40^0}C \to {100^0}C\) trong thời gian \(\left( {{T_0} - 8} \right)\) (phút)
Suy ra: \(\dfrac{{100 - 40}}{{45 - 20}} = \dfrac{{{T_0} - 8}}{5} \Leftrightarrow \dfrac{{12}}{5} = \dfrac{{{T_0} - 8}}{5}\) (phút)
\( \Leftrightarrow 60 = 5{T_0} - 40 \Rightarrow {T_0} = 20\) (phút)
Từ phút thứ 5 đến phút thứ 8 nước hạ nhiệt độ từ \({45^0}C \to {40^0}C\)
Công suất tỏa nhiệt ra môi trường là:
\({P_2} = \dfrac{{{Q_{toa}}}}{t} = \dfrac{{2.4200.\left( {45 - 40} \right)}}{{\left( {8 - 5} \right).60}} = \dfrac{{700}}{3}\left( {J/s} \right)\)
Ta có: \({Q_{thu}} = {Q_{toa}} - {Q_{moi\,truong}} \Leftrightarrow 2.4200.\left( {100 - 20} \right) = U.I.t - {P_2}{T_0}\)
\( \Rightarrow I = \dfrac{{2.4200.\left( {100 - 20} \right) + {P_2}{T_0}}}{{U.t}}\)
Mà \(t = {T_0} - 8 + 5 = 17\,\left( {phut} \right)\) (Chỉ tính thời gian đun)
Vậy: \(I = \dfrac{{2.4200.\left( {100 - 20} \right) + \dfrac{{700}}{3}.20.60}}{{220.17.60}} = \dfrac{{140}}{{33}} = 4,24A\)
Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com