2- MÁCH CAĂU KHOĐNG CAĐN BAỈNG
COĐNG CỤA DÒNG ĐIEƠN HIEƠU SUÂT MÁCH ĐIEƠN
AR1 R1 R2 U D R1 R2 + U - A A B C A + - B C D R1 K R2 R3
Bài 1: Đeơ chê táo cuoơn dađy đôt nóng cụa moơt âm đun nước baỉng đieơn ta dùng dađy nikeđlin đường kính là d= 0,2 mm, quân tređn moơt lỏi sứ hình trú đường kính D = 1,5cm. Hỏi phại quân bao nhieđu vòng đeơ đun sođi 120g nước trong 10 phút. Biêt hieơu đieơn thê cụa mách là U0= 100V, nhieơt đoơ ban đaău cụa nước là 100 C, hieơu suât cụa bêp là H = 60%, đieơn trở suât cụa dađy nikeđlin là 4.10-7Ωm, nhieơt dung rieđng cụa nước là
4200J/kg.K
HD:Cođng thức tính tiêt dieơn S= r2Π và Cv= dΠ
( ĐS: n= 133 vòng)
Bài 2: Trước khi maĩc dúng cú đieơn vào mách thì hieơu đieơn thê đ được là U= 110V, Khi maĩc theđm đèn có cođng suât định mức là P0= 100w vào mách thì hieơu đieơn thê giạm xuông còn U0=166V, Khi maĩc âm đieơn song song với đèn thì hieơu đieơn thê giạm xuông còn U1= 100V . Bỏ qua sự phú thuoơc cụa đieơn trở vào nhieơt đoơ. Biêt âm và đèn có cùng hieơu đieơn thê định mức.hãy tính cođng suât định mức cụa bêp.
Hướng dăn
Tính r cụa dađy trong hai trường hợp và dữ kieơn cùng Uđm ( hoaịc xác định đieơn trở cụa âm R1=R0r U/( R0{U- U1}- U1r)
Suy ra P1= U( U0- U1). P0/ U1(U- U0)= 165W
Bài 3: Khi maĩc moơt bêp đieơn có cođng suât định mức là 300W thì cođng suât thực tê là 250W . Hỏi cođng suât toạ ra ở hai bêp sẽ là bao nhieđu nêu ta dùng đoăng thời hai bêp đó maĩc song song vào mách .
Hướng dăn
Laơp phương trình theo r trong hai trường hợp, so sánh và giại ra ta được ( hieơu đieơn thê định mức cụa bêp và hieơu đieơn thê nguoăn như nhau)
P= 2P1P0/ ( 2 P - P) = 423W
Bài 4: Trong moơt mách đieơn có moơt dađy đoăng tiêt dieơn 5mm2, caăn phại maĩc theđm caău chì. Hỏi tiêt dieơn dađy chì baỉíng bao nhieđu đeơ khi đôt nóng mách leđn 100C thì nó chạy ra. Nhieơt đoơ ban đaău cụa dađy chì là 270C và nhieơt đoơ nóng chạy cụa dađy chì là 3270C
( ĐS: 4,25mm2)
Bài 5: Moơt âm nước có 3 lò xo xoaĩn, moêi cái có đieơn trở R 0=120Ω được maĩc song song với nhau . Âm được maĩc với moơt đieơn trở r = 50Ω . Hỏi thời gian đun sođi như thê nào khi moơt trong 3 lò xo bị đứt?
ĐS: t2=(242/243) t1
Bài 6: Người ta dùng moơt bêp đieơn lối 800W – 220V hĩat đoơng dưới hieơu đieơn thê 165V đeơ đun 1 kg nước đá có nhieơt đoơ ban đaău t1=- 200C. Bỏ qua sư trao đoơi cụa nhieơt lượng kê với mođi trường. Xác định nhieơt đoơ cuôi cùng cụa cụa nước nêu thời gian đun là t= 20phút và hieơu suât cụa bêp là H= 80%. Nhieơt dung rieđng cụa nước và nước đá laăn lượt là 2100J/kgK; 4200J/kgK
Bài 7: Đeơ đun sođi moơt âm nước người ta dùng moơt bêp đieơn có hai dađy đieơn trở R1
và R2.Nêu chư dùng dađy R1 thì thời gian đun là 10phút nước sođi. Nêu chư dùng dađy R2 thì thời gian đun là 30 phút nước sođi. Hỏi thời gian đun là bao nhieđu nêu:
a) Maĩc nôi tiêp hai đieơn trở đeơ đun.
b) Maĩc song song hai đieơn trở đeơ đun.Biêt hieơu đieơn thê nguoăn khođng thay đoơi, bỏ ra sự toạ nhieơt cụa âm ra mođi trường ngoài.
Bài 8: Đeơ đun sođi moơt âm nước người ta dùng moơt bêp đieơn có hai dađy đieơn trở R1
và R2. Khi maĩc nôi tiêp hai đieơn trở thời gian đun là 15 phút và khi maíùc song song thì thời gian đun là 3 phút 20giađy. Hỏi dùng rieđng moêi đieơn trở đun thì thời gian là bao nhieđu? Biêt hieơu đieơn thê nguoăn khođng thay đoơi, bỏ ra sự toạ nhieơt cụa âm ra mođi trường ngoài.
Bài 9: Dùng moơt bêp lối 200V- 1000W hốt đoơng ở hieơu đieơn thê U = 150V đeơ đun sođi moơt âm nước. Bêp có hieơu suât là 80%. Sự toạ nhieơt ra mođi trường như sau: Nêu thử ngaĩt mách đieơn thì cứ sau 1 phút nước há xuông 0,5 0C. Âm có khôi lượng là m1= 100g ; C1= 600J/kgK, nước có khôi lượng là m= 500g ; C1= 4200J/kgK, nhieơt đoơ ban đaău là 200C .Tính thời gian caăn thiêt đeơ đun.
Bài 10: Người ta đun nước baỉng moợt âm có hieơu suât 100%. Âm toạ nhieơt ra
khođng khí, trong đó nhieơt lượng hao phí toạ ra khođng khí tư leơ với thời gian đun. Khi hieơu đieơn thê dùng là U1 =200V thì sau 5 phút nước sođi, khi U2 =100V thì sau 25 phút nước sođi. Hỏi nêu khi U3 =100V thì sau bao lađu nước sođi?
Hướng dăn
Cođng suât tỏa nhieơt ra mođi trường ph = Q/t trong các trường hợp khođng đoơi. Qtp = Qn + Qh Qtp= Qn + Pht
ĐS: t3=18,75 phút.
Bài 11: Khi maĩc moơt bêp đieơn vào hieơu đieơn thê U1= 120V thì thời gian đun là t1= 10ph, nêu maĩc vào hieơu đieơn thê U2= 110V thì thời gian đun là t2= 15ph, Tính thời gian đun t3 khi maĩc maĩc vào hieơu đieơn thê U3= 100V .Biêt lượng nước trong âm và nhieơt đoơ ban đaău cụa nước là như nhau và nhieơt lượng bêp toạ ra mođi trường tư leơ với thời gian đun.
Bài 12: Khi dòng đieơn có cường đoơ dòng đieơn I1= 1A đi qua dađy dăn thì trong moơt khoạng thời gian thì dađy nóng đên nhieơt đoơ t1= 400C, Khi dòng đieơn có cường đoơ dòng đieơn I2= 2A đi qua dađy dăn thì trong moơt khoạng thời gian thì dađy nóng đên nhieơt đoơ t2= 1000C. Hỏi khi dòng đieơn có cường đoơ dòng đieơn I3= 4A đi qua dađy dăn thì trong moơt khoạng thời gian thì dađy nóng đên nhieơt đoơ t3 là bao nhieđu. Coi nhieơt đoơ xung quanh dađy là khođng đoơi. Biêt nhieơt đoơ toạ ra mođi trường tư leơ thuaơn với đoơ cheđnh leơch nhieơt đoơ giữa dađy dăn và mođi trường xung quanh.
Hướng dăn
Cođng suât toạ nhieơt tređn dađy dăn P = I2R Cođng suât toạ nhieơt ra mođi trường Ph= k( t- t0) Khi cađn baỉng nhieơt P= Ph
ĐS: t3 = 5t2- 4t1=3400C