Bài 17 Bài tập vận dụng định luật Jun Lenxo Bài 1 (trang 47 SGK Vật Lý 9) Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I = 2,5 A a Tính nhiệt lượng mà[.]
Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun - Lenxo Bài (trang 47 SGK Vật Lý 9): Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω cường độ dòng điện qua bếp I = 2,5 A a Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa s b Dùng bếp điện để đun sơi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu 25o C thời gian đun nước 20 phút Coi nhiệt lượng cung cấp để lun sơi nước có ích, tính hiệu suất bếp Cho biết nhiệt dung riêng nước c = 4200 J/kg.K c Mỗi ngày sử dụng bếp điện Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện 30 ngày, giá kWh.h 700 đồng Tóm tắt: R = 80Ω; I = 2,5A a) Q = ? t1 = 1s b) V = 1,5 lít => m = 1,5kg; t0º = 25ºC, nước sôi: to = 100ºC, c = 4200J/kg.K, t2 = 20 phút = 1200s; Hiệu suất H = ? c) t3 = 30 = 90h; 700đ/kW.h; Tiền điện T = ?đồng Lời giải: a) Nhiệt lượng bếp tỏa giây là: Q = R.I2 t1 = 80.(2,5)2.1 = 500J b) Nhiệt lượng cần thiết để đun sơi nước là: Qích = Qi = m.c.Δt = 1,5.4200.(100º - 25º) = 472500J Nhiệt lượng bếp tỏa là: Qtp = R.I2.t2 = 80.(2,5)2.1200 = 600000J Hiệu suất bếp là: H QI 472500 100% 100% 78,75% Q 600000 c) Điện sử dụng 30 ngày là: A = P t = I2.R t3 = (2,5)2 80 90 = 45000W.h = 45kW.h Tiền điện phải trả là: T = 700.45 = 31500 đồng Bài (trang 48 SGK Vật Lý 9): Một ấm điện có ghi 220V - 1000W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 20oC Hiệu suất ấm 90%, nhiệt lượng cung cấp để đun sơi nước coi có ích a Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sơi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K b Tính nhiệt lượng mà ấm điện tỏa c Tính thời gian đun sơi lượng nước Tóm tắt: Uđm = 220V; P đm = 1000W = 1kW; U = 220V; V= lít => m = 2kg t0 = 20ºC, nước sôi t = 100ºC Hiệu suất H = 90% a) c = 4200 J/kg.K; Qi = ? b) Qấm = Qtp = ? c) t = ? Lời giải: a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước là: Q1 = c.m.(t – t0) = 4200.2.(100 - 20) = 672000 (J) b) Hiệu suất bếp: H Qi 100% Q Nhiệt lượng mà ấm điện tỏa là: Q Qi 672000 746666,7J H 90% c) Từ công thức: Qtp = A = P t => Thời gian đun sôi lượng nước: t= Q P 746666,7 746,7s 1000 Bài (trang 48 SGK Vật Lý 9): Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình có chiều dài tổng cộng 40m có lõi đồng với tiết diện 0,5 mm Hiệu điện cuối đường dây (tại nhà) 220V Gia đình sử dụng đèn dây tóc nóng sáng có tổng cơng suất 165W trung bình ngày Biết điện trở suất đồng l,7.10-8Ωm a Tính điện trở tồn đường dây dẫn từ mạng điên chung tới gia đình b Tính cường độ dòng điện chạy đường dây dẫn sử dụng cơng suất cho c Tính nhiệt lượng tỏa dây dẫn 30 ngày theo đơn vị kW.h Tóm tắt: l = 40m; S = 0,5mm2 = 0,5.10-6m2, U = 220V; P = 165W; t = 3h = 3.3600 = 10800s; ρ = l,7.10-8Ωm a) R = ? b) I = ? c) t’ = 3.30 = 90h = 90.3600 = 324000 s; Q = ? kW.h Lời giải: a Điện trở toàn đường dây dẫn là: l 40 R = ρ 1,7.108 1,36 S 0,5.106 b Cường độ dòng điện chạy dây dẫn là: I = P : U = 165/220 = 0,75A c Nhiệt lượng tỏa dây dẫn là: Q = P t = I2.R.t =0,752 1,36.324000 = 247860 J ≈ 0,07kW.h (vì 1kW.h = 1000W.3600s = 3600000J) ...A = P t = I2.R t3 = (2,5)2 80 90 = 45000W.h = 45kW.h Tiền điện phải trả là: T = 700.45 = 31500 đồng Bài (trang 48 SGK Vật Lý 9) : Một ấm điện có ghi 220V - 1000W sử dụng với... nhiệt độ ban đầu 20oC Hiệu suất ấm 90 %, nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước coi có ích a Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K b Tính... là: Q Qi 672000 746666,7J H 90 % c) Từ công thức: Qtp = A = P t => Thời gian đun sôi lượng nước: t= Q P 746666,7 746,7s 1000 Bài (trang 48 SGK Vật Lý 9) : Đường dây dẫn từ mạng điện chung