Một bàn ủi (hình a) có thể hoạt động được với dòng điện một chiều

Câu hỏi số 753769:

Vận dụng

Một bàn ủi (hình a) có thể hoạt động được với dòng điện một chiều và xoay chiều. Đế của bàn ủi có khối lượng 400 g được làm từ hợp kim chịu nhiệt, nhiệt dung riêng của đế là 890 J/kg.K. Sơ đồ mạch điện của bàn ủi (hình b) bao gồm các bộ phận: điện trở Shunt (1) có giá trị \(8\,\,\Omega \), đèn báo hiệu (2) có điện trở \(2\,\,\Omega \), cuộn dây điện trở (3) coi như điện trở thuần có giá trị điện trở \(98,4\,\,\Omega \). Cắm bàn ủi vào mạng điện có hiệu điện thế 220 V. Biết nhiệt độ ban đầu của bàn ủi là \({22^0}C\); 80% nhiệt lượng tỏa ra trên dây điện trở (3) được dùng làm nóng đế bàn ủi và bàn ủi có thể là được quần áo khi nhiệt độ của đế đạt giá trị nhỏ nhất là \({180^0}C\). Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu giây kể từ lúc bắt đầu cắm điện thì bàn ủi có thể là được quần áo? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:753769

Phương pháp giải

Điện trở tương đương của mạch điện ghép nối tiếp: \({R_{nt}} = {R_1} + {R_2}\)

Điện trở tương đương của mạch điện ghép song song: \({R_{//}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\)

Cường độ dòng điện: \(I = \dfrac{U}{R}\)

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở: \(Q = {I^2}Rt\)

Nhiệt lượng làm nóng đế bàn ủi: \(Q = mc\Delta t\)

Giải chi tiết

Cấu trúc mạch điện: \(\left( {{R_1}//{R_2}} \right)nt{R_3}\)

Điện trở tương đương của mạch điện là:

\(R = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} + {R_3} = \dfrac{{8.2}}{{8 + 2}} + 98,4 = 100\,\,\left( \Omega \right)\)

Cường độ dòng điện qua điện trở \({R_3}\) bằng cường độ dòng điện trong mạch điện:

\(I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{{220}}{{100}} = 2,2\,\,\left( A \right)\)

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở \({R_3}\) là:

\(Q = {I^2}{R_3}t\)

Nhiệt lượng làm nóng đế bàn ủi là:

\(Q' = Q.H = 0,8{I^2}{R_3}t\)

Mặt khác:

\(\begin{array}{l}Q' = mc\Delta {t^0}C \Rightarrow 0,8{I^2}{R_3}t = mc\Delta {t^0}C\\ \Rightarrow 0,8.2,{2^2}.98,4.t = 0,4.890.\left( {180 - 22} \right)\\ \Rightarrow t \approx 148\,\,\left( s \right)\end{array}\)

Đáp số: 148

Đáp án cần điền là: 148

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.