Một bếp điện công suất P = 1 kW, đun lượng nước có nhiệt độ ban đầu là \({20^0}C\). Sau 5

Câu hỏi số 523538:

Vận dụng cao

Một bếp điện công suất P = 1 kW, đun lượng nước có nhiệt độ ban đầu là \({20^0}C\). Sau 5 phút thì nhiệt độ nước lên đến \({45^0}C\). Ngay sau đó bị mất điện trong 3 phút. Vì vậy nhiệt độ nước giảm xuống, khi còn \({40^0}C\) bếp lại tiếp tục đun cho đến khi nước sôi. Xác định:

a) Khối lượng nước cần đun.

b) Thời gian cần thiết từ khi bắt đầu đun cho tới khi nước sôi.

Biết nhiệt lượng nước tỏa ra môi trường tỉ lệ thuận với thời gian; cho \({c_n} = 4200\,\,J/kg.K\).

A. a) 2,41 kg; b) 16 phút.

B. a) 2,14 kg; b) 15 phút.

C. a) 2,14 kg; b) 16 phút.

D. a) 2,14 kg; b) 10 phút.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:523538

Phương pháp giải

Công suất: \(P = \frac{Q}{t}\)

Nhiệt lượng: \(Q = mc\Delta {t^0}\)

Giải chi tiết

a) Gọi khối lượng nước cần đun là m

Công suất tỏa nhiệt ra môi trường là \({P_0}\)

Trong thời gian 3 phút mất điện, nhiệt lượng nước tỏa ra môi trường là:

\(\begin{array}{l}{Q_0} = {P_0}{t_0} = m{c_n}\left( {{t_1} - {t_2}} \right)\\ \Rightarrow {P_0}.3.60 = m{c_n}.\left( {45 - 40} \right)\\ \Rightarrow m{c_n} = 36{P_0}\,\,\left( 1 \right)\end{array}\)

Khi đun nước trong 5 phút đầu, nhiệt lượng nước thu vào là:

\(\begin{array}{l}{Q_1} = P.{t_1} = m{c_n}\left( {{t_1} - {t_0}} \right) + {P_0}{t_1}\\ \Rightarrow 1000.5.60 = 36{P_0}.\left( {45 - 20} \right) + {P_0}.5.60\\ \Rightarrow 1200{P_0} = 300000 \Rightarrow {P_0} = 250\,\,\left( {\rm{W}} \right)\end{array}\)

Thay vào (1) ta có:

\(m.4200 = 36.250 \Rightarrow m \approx 2,14\,\,\left( {kg} \right)\)

b) Gọi thời gian từ lúc bắt đầu đun đến khi nước sôi là t

Nhiệt lượng nước thu vào là:

\(\begin{array}{l}Q = P.t = m.{c_n}.\left( {{t_s} - {t_0}} \right) + {P_0}.t\\ \Rightarrow \left( {P - {P_0}} \right).t = 36{P_0}.\left( {100 - 20} \right)\\ \Rightarrow \left( {1000 - 250} \right).t = 36.250.80\\ \Rightarrow t = 960\,\,\left( s \right) = 16\,\,\left( {phut} \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: C

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