Bài 17. Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ

Bài17: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN-LEN XƠ
Bài 1: Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R=80? và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là 2,5A.
a/Tính nhiệt lượng bếp toả ra trong thời gian 1s b/ Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5 lít nươc có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời gian đun sôi nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp, cho biết nhiệt dung riêng của bếp là 4200J/kg.K c/ Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1 kWh điện là 700 đồng.
Giải: a/ Nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 1s là: Q= I2.R.t = 2,52.80.1 = 500 J
b/ nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 1,5 lít nước (1,5kg nước): Q1= mc. (t2-t1) = 1,5. 4200.(100-25)=472500J Nhiệt lượng do bếp toả ra trong thời gian 20 phút: Q2= P.t = 500. 20.60 = 600000J
Hiệu suất của bếp: H= . 100%= .100%= =78,75%
c/ điện năng tiêu thụ trong 30 ngày: A=P.t= 0,5.30.3 = 45 kWh
Tiền điện phải trả là: T = 45.700= 31500 đ
BÀI TẬP
Bài 2: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế đúng 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 200C. Hiệu suất của ấm là 90% trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước được coi là có ích. a/ Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi lượng nước trên, ( biết nhiệt dung riêng của nước 4200J/kg.K) b/Tính nhiệt lượng mà bếp toả ra khi đó. c/ tính thời gian đun sôi lượng nước trên.
Giải: a/Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước :
Q1 = cm.(t02- t01)= 2.4200.(100-20)=672000 J
c/ Thời gian đun sôi nước là:
t= = =746,667 s

b/ Nhiệt lượng bếp toả ra:
Q2= .Q1= .672000 =746666,67 J
Bài 3: Đưòng dây dẫn từ mạng điện chung tơíi một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi bằng đồng với tiết diện là 0,5mm2. Hiệu điện thế ở cuối đường dây (tại nhà) là 220V. Gia đình này sử dụng các dụng cụ điện có tổng công suất là 165 W trung bình 3 giờ mỗi ngày. Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 ?m .
a/ Tính điện trở của toàn bộ đường dây từ mạng điện chung tới gia đình. b/tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sủa dụng công suất đã cho trên đây c/ Tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kWh.
Giải:
a/ điện trở của toàn bộ dây dẫn :
R=?. =1,7.10-8. =1,36 ?
b/ cường độ chạy trong dây dẫn :
P=U.I ? I= = = 0,75 A
c/ Nhiệt lượng toả ra :
Q= I2.R.t= 0,75 2. 1,36.30.3.3600=247860 J
Tính ra kWh : Q = = 0,069 kWh.