Hướng dẫn giải Bài 19 (Trang 56 SGK Vật lý lớp 9)

Một bếp điện loại 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước có nhiệt độ ban đầu 25<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>°</mo><mi>C</mi></math>. Hiệu suất của quá trình đun là 85%. a, Tính thời gian đun sôi nước biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K b, Mỗi ngày đun sôi 4l nước bằng bếp điện trên đây cùng với điện kiện đã cho, thì trong 1 tháng(30 ngày)  phải trải bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này ? Cho rằng giá điện là 700đồng mỗi kW.h c, Nếu gập đôi dây điện trở của bếp này và vẫn sử dụng hiệu điện thế 220V thì thời gian đun sôi 2l nước có nhiệt độ ban đầu và hiệu suất như trên là bao nhiêu? Trả lời Tóm tắt Đã cho: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>U</mi><mo>=</mo><mn>220</mn><mi>V</mi><mspace linebreak="newline"/><mi mathvariant="script">P</mi><mo>=</mo><mn>1000</mn><mi>W</mi><mspace linebreak="newline"/><msub><mi>V</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mn>2</mn><mi>l</mi><mo>⇒</mo><msub><mi>m</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mn>2</mn><mi>k</mi><mi>g</mi><mspace linebreak="newline"/><mo>∆</mo><mi>t</mi><mo>=</mo><mn>75</mn><mo>°</mo><mi>C</mi><mspace linebreak="newline"/><mi>H</mi><mo>=</mo><mn>85</mn><mo>%</mo><mspace linebreak="newline"/><mi>c</mi><mo>=</mo><mn>4200</mn><mi>J</mi><mo>/</mo><mi>K</mi><mi>g</mi><mo>.</mo><mi>K</mi><mspace linebreak="newline"/><msub><mi>V</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mn>4</mn><mi>l</mi><mo>⇒</mo><msub><mi>m</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mn>4</mn><mi>k</mi><mi>g</mi><mspace linebreak="newline"/><msub><mi>t</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mn>30</mn><mi>n</mi><mi>g</mi><mi>a</mi><mi>y</mi><mo> </mo><mspace linebreak="newline"/><mi>T</mi><mo>=</mo><mn>700</mn><mi>đ</mi><mo>/</mo><mn>1</mn><mo> </mo><mi>K</mi><mi>W</mi><mi>h</mi></math> Cần tìm: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>a</mi><mo>,</mo><mo> </mo><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mo>?</mo><mi>s</mi><mspace linebreak="newline"/><mi>b</mi><mo>,</mo><mo> </mo><mi>T</mi><mo>'</mo><mo>=</mo><mo>?</mo><mi>đ</mi><mspace linebreak="newline"/><mi>c</mi><mo>,</mo><mo> </mo><mi>t</mi><mo>'</mo><mo>=</mo><mo>?</mo><mi>S</mi></math> Bài giải a, Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>Q</mi><mrow><mi>í</mi><mi>c</mi><mi>h</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>m</mi><mi>c</mi><mo>∆</mo><mi>t</mi><mo>=</mo><mn>2</mn><mo>.</mo><mn>4200</mn><mo>.</mo><mn>75</mn><mo>=</mo><mn>630000</mn><mo> </mo><mi>J</mi></math> Nhiệt lượng do bếp điện tỏa ra là: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>T</mi><mi>ừ</mi><mo> </mo><mo> </mo><mi>H</mi><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>Q</mi><mrow><mi>í</mi><mi>c</mi><mi>h</mi></mrow></msub><msub><mi>Q</mi><mrow><mi>t</mi><mi>p</mi></mrow></msub></mfrac><mo>.</mo><mn>100</mn><mo>%</mo><mo> </mo><mo>⇒</mo><msub><mi>Q</mi><mrow><mi>t</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>Q</mi><mrow><mi>í</mi><mi>c</mi><mi>h</mi></mrow></msub><mi>H</mi></mfrac><mo>.</mo><mn>100</mn><mo>%</mo><mo>=</mo><mfrac><mn>630000</mn><mrow><mn>85</mn><mo>%</mo></mrow></mfrac><mo>.</mo><mn>100</mn><mo>%</mo><mo>≈</mo><mn>741176</mn><mo>,</mo><mn>5</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>J</mi><mo>)</mo></math> Thời gian đun sôi nước là: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>T</mi><mi>ừ</mi><mo> </mo><mo> </mo><msub><mi>Q</mi><mrow><mi>t</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>A</mi><mo>=</mo><mi mathvariant="script">P</mi><mo>.</mo><mi>t</mi><mo> </mo><mspace linebreak="newline"/><mo>⇒</mo><mo> </mo><mi>t</mi><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>Q</mi><mrow><mi>t</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mi mathvariant="script">P</mi></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>741176</mn><mo>,</mo><mn>5</mn></mrow><mn>1000</mn></mfrac><mo>=</mo><mn>741</mn><mo> </mo><mi>s</mi></math> b, Nhiệt lượng do bếp tỏa ra để đun sối 4l nước là: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>Q</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mn>2</mn><msub><mi>Q</mi><mrow><mi>t</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>2</mn><mo>.</mo><mn>741176</mn><mo>,</mo><mn>5</mn><mo>=</mo><mn>1482353</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>J</mi><mo>)</mo></math> Nhiệt lượng do bếp điện tỏa ra trong 30 ngày là: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>Q</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mn>1482353</mn><mo>.</mo><mn>30</mn><mo>=</mo><mn>44470590</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>J</mi><mo>)</mo></math> Điện tiêu thụ trong một tháng là: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>A</mi><mo>=</mo><mi>Q</mi><msub><mo>'</mo><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mn>44470590</mn><mi>J</mi><mo>=</mo><mn>12</mn><mo>,</mo><mn>35</mn><mi>K</mi><mi>W</mi><mi>h</mi></math> Tiền điện phải trả là: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>T</mi><mo>'</mo><mo>=</mo><mi>A</mi><mo>.</mo><mn>700</mn><mo>=</mo><mn>12</mn><mo>,</mo><mn>35</mn><mo>.</mo><mn>700</mn><mo>≈</mo><mn>8645</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>đ</mi><mo>)</mo></math> c, Do gập đôi dây điện trở nên: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfenced open="" close="}"><mtable columnalign="right"><mtr><mtd><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>ế</mi><mi>t</mi><mo> </mo><mi>d</mi><mi>i</mi><mi>ệ</mi><mi>n</mi><mo> </mo><mi>d</mi><mi>â</mi><mi>y</mi><mo> </mo><mi>t</mi><mi>ă</mi><mi>n</mi><mi>g</mi><mo> </mo><mn>2</mn><mo> </mo><mi>l</mi><mi>ầ</mi><mi>n</mi><mo>→</mo><mi>đ</mi><mi>i</mi><mi>ệ</mi><mi>n</mi><mo> </mo><mi>t</mi><mi>r</mi><mi>ở</mi><mo> </mo><mi>g</mi><mi>i</mi><mi>ả</mi><mi>m</mi><mo> </mo><mn>2</mn><mo> </mo><mi>l</mi><mi>ầ</mi><mi>n</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>c</mi><mi>h</mi><mi>i</mi><mi>ề</mi><mi>u</mi><mo> </mo><mi>d</mi><mi>à</mi><mi>i</mi><mo> </mo><mi>d</mi><mi>â</mi><mi>y</mi><mo> </mo><mi>g</mi><mi>i</mi><mi>ả</mi><mi>m</mi><mo> </mo><mn>2</mn><mo> </mo><mi>l</mi><mi>ầ</mi><mi>n</mi><mo>→</mo><mi>đ</mi><mi>i</mi><mi>ệ</mi><mi>n</mi><mo> </mo><mi>t</mi><mi>r</mi><mi>ở</mi><mo> </mo><mi>g</mi><mi>i</mi><mi>ả</mi><mi>m</mi><mo> </mo><mn>2</mn><mo> </mo><mi>l</mi><mi>ầ</mi><mi>n</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>                                                 <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>⇒</mo><mi>R</mi><mo> </mo><mi>g</mi><mi>i</mi><mi>ả</mi><mi>m</mi><mo> </mo><mn>4</mn><mo> </mo><mi>l</mi><mi>ầ</mi><mi>n</mi></math> Mặt  khác, dựa vào công thức <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="script">P</mi><mo>=</mo><mfrac><msup><mi>U</mi><mn>2</mn></msup><mi>R</mi></mfrac></math> nên khi R giảm 4 lần thì P tăng 4 lần nghĩa là: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="script">P</mi><mo>'</mo><mo>=</mo><mn>4</mn><mo>.</mo><mn>1000</mn><mo>=</mo><mn>4000</mn><mi>W</mi></math> Thời gian đun sôi nước là: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>Q</mi><mrow><mi>t</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mi mathvariant="script">P</mi></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>741176</mn><mo>,</mo><mn>5</mn></mrow><mn>4000</mn></mfrac><mo>≈</mo><mn>185</mn><mo> </mo><mi>s</mi></math> Đáp số: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mn>741</mn><mi>s</mi><mspace linebreak="newline"/><mi>T</mi><mo>'</mo><mo>=</mo><mn>8645</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mi>đ</mi><mo>)</mo><mspace linebreak="newline"/><msub><mi>T</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mn>185</mn><mo> </mo><mi>s</mi><mspace linebreak="newline"/></math>

Hướng Dẫn Giải Bài 19 ( Trang 56 - SGK Vật Lí 9)

GV:

GV colearn

Xem lời giải bài tập khác cùng bài

Hướng dẫn giải Bài 1 (Trang 54 SGK Vật lý lớp 9)