Vật lí 9 Bài 17: Bài tập vận dụng Định luật Jun-Lenxo

[Tên để làm gì]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

BÀI 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN LENXO​

Bài 1: Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở $R = 80 \Omega$ và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là $I = 2,5 A$

a.Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong $1 s$
b.Dùng bếp điện trên để đun sôi $1,5l$ nước có nhiệt độ ban đầu là $25^0 C$ thì thời gian đun nước là $20$ phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để lun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là $c = 4200 J/kg.K.$
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 $1 kWh.h$ là $700$ đồng

Lời giải:
a) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong $1$ giây là:
$Q = R.I^2 .t_1 = 80.(2,5)^2.1 = 500J$

b) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là:
$Q_{ích} = Q_i = m.c. \Delta t = 1,5.4200.(100^0 - 25^0) = 472500J$
Nhiệt lượng do bếp tỏa ra là:
$Q_{tp} = R.I^2 .t = 80.(2,5)^2.1200 = 600000J$
Hiệu suất của bếp là:
$H = \dfrac{Q_i}{Q_{tp}} . 100$ % $= 78,75$%

c) Điện năng sử dụng trong $30$ ngày là:
$A = P.t = I^2.R. t = (2,5)^2 .80.90h = 45000W.h = 45kW.h$
Tiền điện phải trả là:
Tiền = $700.45 = 31500$ đồng

Bài 2: Một ấm điện có ghi $220V - 1000W$ được sử dụng với hiệu điện thế $220V$ để đun sôi $2l$ nước từ nhiệt độ ban đầu $20^0 C$. 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 cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là $4200 J/kg.K.$
b. Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó.
c. Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.

Lời giải:
a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là:
$Q_1 = c.m.(T – T_o) = 4200.2.(100 - 20) = 672000 (J)$

b) Hiệu suất của bếp: $H = \dfrac{Q_i}{Q_{tp}}.100$%
Nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó là:
$Q_{tp} = \dfrac{Q_i}{H} = \approx 746700 J$

c) Từ công thức: $Q_{tp} = A = P.t$
→ Thời gian đun sôi lượng nước: $t = \dfrac{Q_{tp}}{P} = \dfrac{746666,7}{1000} = 746,7 s$

Bài 3: Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng là $40m$ và có lõi bằng đồng với tiết diện là $0,5 mm^2$. 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 $165W$ trung bình $3$ giờ mỗi ngày. Biết điện trở suất của đồng là $1,7.10^{-8} \Omega m$

a. Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.
b. Tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây
c. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn này trong $30$ ngày theo đơn vị $kW.h$

Lời giải:
a) Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn là:
$R = \rho.\dfrac{l}{S} = 1,36 \Omega$

b) Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là: $I = \dfrac{P}{U} = 0,75A$

c) Công suất tỏa ra trên dây dẫn là: $P_{nh} = I^2.R = 0,752.1,36 = 0,765W$
Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn là:
$Q_{nh} = P_{nh}.t = 0,765.324000 = 247860 J \approx 0,07kW.h$.
(vì $1kW.h = 1000W.3600s = 3600000J$)


----
Xem thêm:
[Vật Lí 9] Hệ thống mục lục các bài