Một học sinh dùng bếp điện để đun một ấm nhôm khối lượng 400 g đựng 2,0 lít nước ở

Câu hỏi số 851551:

Vận dụng

Một học sinh dùng bếp điện để đun một ấm nhôm khối lượng 400 g đựng 2,0 lít nước ở nhiệt độ $25^{0}C$. Sau 25 phút đã có 30% lượng nước trong ấm hóa hơi ở nhiệt độ sôi $100^{0}C$. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/(kg.K), của nước là 4200 J/(kg.K); nhiệt hóa hơi riêng của nước ở nhiệt độ sôi là 2,26.10⁶ J/kg. Khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³. Hiệu suất của quá trình đun nước là 80%. Nhiệt lượng trung bình mà bếp điện cung cấp cho ấm nước trong mỗi giây bằng bao nhiêu J (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?

Đáp án:

Đáp án đúng là: 1677

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:851551

Phương pháp giải

+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: $Q = mc\Delta t$

+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt.

Giải chi tiết

Khối lượng nước chứa trong ấm:

$m_{n} = D_{n}.V_{n} = 1000.2,0.10^{- 3} = 2,0\left( {kg} \right)$

Nhiệt lượng ấm nước thu vào trong 25 phút để ấm và nước tăng nhiệt độ đến nhiệt độ sôi của nước $100^{0}C$ (thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của ấm nhôm) và làm hóa hơi 30% lượng nước trong ấm.

Ta có: $Q_{thu} = m_{a}.c_{nh}.\Delta t + m_{n}.c_{n}.\Delta t + .30\%.m_{n}$.

$\begin{array}{l} \left. \Rightarrow Q_{thu} = 0,4.880.\left( {100 - 25} \right) + 2,0.4200.\left( {100 - 25} \right) + 2,26.10^{6}.30\%.2,0 \right. \\ \left. \Rightarrow Q_{thu} = 2012~400J \right. \end{array}$

Nhiệt lượng bếp điện đã cung cấp trong 25 phút là:

$H = \dfrac{A_{i}}{A_{tp}}.100\% = \dfrac{Q_{thu}}{Q_{toa}}.100\%$

⇔ $Q_{toa} = \dfrac{Q_{thu}.100\%}{H} = \dfrac{2012400.100\%}{80\%} = 2515~500J$

Nhiệt lượng trung bình mà bếp điện cung cấp cho ấm nước trong mỗi giây là:

$\dfrac{2515500}{25.60} = 1677J$

Đáp án cần điền là: 1677

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.