Đang tải... (xem toàn văn)
Tính hiệu suất của bếp: - Tính nhiệt lượng Qi = mct cần phải cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho... Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lợng cung cấp để đun sôi nớc đợc coi là có [r]
(1)Bµi Một bếp điện hoạt động bình thờng có điện trở R= 80 cờng độ dòng điện qua bếp đó là I= 2,5A vµ a/ TÝnh nhiÖt lîng mµ bÕp to¶ 1s b/ Dùng bếp điện trên đun sôi 1,5l nớc có nhiệt độ ban ®Çu lµ 250C th× thêi gian ®un níc lµ 20 phót Coi r»ng nhiệt lợng cung cấp để đun sôi nớc là có ích, tính hiệu suÊt cña bÕp Cho biÕt nhiÖt dung riªng cña níc lµ c=4200J/Kg.K c/ Mçi ngµy sö dông bÕp ®iÖn nµy 3h.TÝnh tiÒn ®iÖn ph¶i trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong30 ngày, giá 1KW.h là 700 đồng (2) Bài 1: Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R = 80 và cường độ dòng điện chạy qua bếp đó là I=2,5A a Tính nhiệt lượng mà bếp toả 1s b Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5 l nước có nhiệt độ ban đầu là 25 0C thì thời gian đun sôi nước là 20 phút Coi nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích,tính hiệu suất bếp Cho biết nhiệt dung riêng nước là c=4200J/kg.K c Mỗi ngày sử dụng bếp điện này Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó 30 ngày, giá 1kW.h là 700 đồng Tóm tắt: R=80, I =2,5A t10 = 250C, t20 = 1000C V=1,5l m=1,5kg c = 4200J/kg.K 1kW.h giá 700đồng a Q =? với t=1s b H =? với t = 20ph = 1200s c T = ? với t = 3h.30 = 90h Hướng dẫn cách giải: a Tính nhiệt lượng Q mà bếp toả thời gian t = 1s theo công thức Q = I2Rt (=500J ) Từ đó suy công suất toả nhiệt bếp là P = 500W b Tính hiệu suất bếp: - Tính nhiệt lượng Qi = mct cần phải cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho - Tính nhiệt lượng Qtp = I2Rt mà bếp toả thời Qi gian t = 20phút = 1200s - Tính hiệu suất bếp: H = Q c Tính tiền điện: - Tính điện tiêu thụ: A = P.t (kW.h) - Tính tiền điện: T = A 700 (3) Tãm t¾t R= 80 I= 2,5A t= 1s V= 1,5l=> m=1,5kg t1= 25 t2= 100 a) Q=? b) H=? c) Tiền điện=? Bµi gi¶i( Bµi 1) a/ NhiÖt lîng bÕp to¶ 1s lµ: Q = I2.Rt = (2,5)2 80 = 500J = 0,5 KJ => P = 500W = 0,5 KW b/ NhiÖt lîng cña níc thu vµo lµ: Qi = mc t =1,5.4200.(100-25) = 472500 J NhiÖt lîng bÕp to¶ 20phót lµ: Qtp = 500 20.60 = 600 000 J Q i 100% H = HiÖu suÊt cña bÕp lµ: Qtp H = 472500 100%= 78.7% 600000 c/ Sè tiÒn ®iÖn lµ: §iÖn n¨ng tiªu thô tÝnh theo KWh lµ: A = P.t = 0,5.3.30 = 45 KWh Sè tiÒn ph¶i tr¶ lµ: T = 45.700 = 31 500 đồng (4) Bµi Một ấm điện có ghi 220V-1000W đợc sử dụng với hiệu điện 220V để đun sôi 2l nớc từ nhiệt độ ban đầu 200C Hiệu suất ấm là 90%, đó nhiệt lợng cung cấp để đun sôi nớc đợc coi là có ích a/Tính nhiệt lợng cần cung cấp để đun sôi lợng nớc trên, biết nhiÖt dung riªng cña níc lµ c= 4200J/Kg.K b/ Tính nhiệt lợng mà ấm điện toả đó c/TÝnh thêi gian ®un s«i lîng níc trªn a) Qi = ? b) Qtp = ? c) t= ? (5) Bài 2: Một ấm điện có ghi 220V - 1000W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sôi lít nước từ nhiệt độ ban đầu 200C Hiệu suất ấm là 90%, đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước coi là có ích a Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng nước là 4200J/kg.K b Tính nhiệt lượng mà ấm điện toả đó c Tính thời gian đun sôi lượng nước trên Tóm tắt: Udm=220V; dm= 1000W U = 220V, H = 90% P V=2l m=2kg t10 = 200C, t20 = 1000C c = 4200J/kgK a b c Qi = ? Qtp = ? t=? Hướng dẫn cách giải: a Tính nhiệt lượng Qi = mct cần phải cung cấp để đun sôi lượng nước 2kg b Tính nhiệt lượng Qtp mà bếp toả Từ công thức Qi Qi H= Q Qtp = H c Tính thời gian đun sôi nước Dựa vào công thức: Qtp = I2Rt = P.t t = Qtp P (6) Gi¶i( Bµi 2) Tãm t¾t 220V- 1000W U= 220V V= 2l=> m=2kg c= 4200J/kg.K H= 90% t01= 200C t02= 1000C a) Qci=? b) Qtp=? c) t=?s a)Nhiệt lợng để đun sôi nớc là: Qi = mc t= 2.4200.(100-20) = 672000 J b) NhiÖt lîng Êm to¶ lµ: Qi Qi 100 => Qtp = Qtp H 672000 100 = 746666,67 J Qtp = 90 H= c) Thêi gian ®un s«i Êm níc lµ: Qtp ADCT: A=Qtp = P.t => t = P 746666,67 Thay sè: t= = 747s 1000 (7) Bµi Đờng dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi đồng với tiết diện là 0,5mm2 Hiệu điện cuối đờng dây (tại nhà) là 220V Gia đình này sử dụng các dụng cụ ®iÖn cã tæng c«ng suÊt lµ 165W trung b×nh giê mçi ngµy BiÕt ®iÖn trở suất dây đồng là 1,7 10-8 m a/Tính điện trở toàn đờng dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình b/ Tính cờng độ dòng điện chạy dây dẫn sử dụng công suất đã cho trên đây c/ Tính nhiệt lợng toả trên dây dẵn này 30 ngày theo đơn vị KW.h (8) Bài 3: Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi đồng với tiết diện là 0,5mm2 Hiệu điện cuối đường dây (tại nhà) là 220V Gia đình này sử dụng các dụng cụ điện có tổng công suất là 165W trung bình ngày Biết điện trở suất đồng là 1,7.10-8m a Tính điện trở toàn đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình b Tính cường độ dòng điện chạy dây dẫn sử dụng công suất đã cho trên đây c Tính nhiệt lượng toả trên dây dẫn này 30 ngày theo đơn vị kW.h a Hướng dẫn cách giải: Tính điện trở theo công thức: l R S b Tính cường độ dòng điện: Tóm tắt: l =40m; U = 220V S=0,5mm2=0,5.10-6m2 P= 165W; =1,7.10 m -8 t = 3.30h = 90h a R = ? b I = ? c Q = ? (kW.h) P Từ = U.I I = U c Tính nhiệt lượng toả trên dây dẫn thời gian 30 ngày: Q = I2Rt P (9) Tãm t¾t l = 40m P= 165w S= 0,5 mm2 =5.10-7m2 P= 1,7.10-8 m t= 3h 30= 90h U= 220V TÝnh: a) R= ? b) I= ? c) Q= ? Gi¶i(Bµi 3) a)§iÖn trë toµn bé d©y dÉn lµ: ADCT : R= => R = 1.7.10-8 l S 40 5.10 -7 = 1,36 b)Cờng độ dòng điện dùng là: ADCT: P = U.I =>I = P U = 165 220 = 0,75 A C«ng suÊt tiªu thô trªn d©y lµ: P = I2 R P = (0,75)2 1,36 = 0,765W c)NhiÖt lîng to¶ trªn d©y lµ: Q= P.t = 0,765.90.3600=247860J =>Q = 0,07KWh (10)