Vật lí Lý 9

[tinaphan]

[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.

1/ Người ta rót nước ở $80^oC$ vào một ấm nhôm nặng 400g ở nhiệt độ $25^oC$. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Khi có cân bằng nhiệt là $75^oC$ thì đặt ấm lên một bếp điện có ghi 220V rồi nối bếp với nguồn điện để tiến hành đun nước. c nước = 4200J/kg.K và c nhôm = 900J/kg.K
a) Tìm công suất định mức của bếp biết:
- Nếu dùng U = 220V thì sau 2' nước sôi
- Nếu dùng U = 220V thì sau 5' nước sôi
b) Khi dùng U = 210V thì sao bao lâu nước sôi

2/ Một bếp dầu để đun nước. Khi đun 2 lít nước ở $20^oC$ được đựng trong ấm nhôm có m = 200g thì sau 10' nước sôi. c nhôm = 880J/kg.K, c nước = 4200J/kg.K, $q = 44.10^6$
a) Tính nhiệt lượng thu vào của ấm nước trong một phút
b) Tính thời gian cần thiết để đun nước đó từ $20^oC$ dến khi bay hơi hoàn toàn. $L = 2,3.10^6J$
c) TÍnh hiệu suất của bếp để đun sôi lượng nước trên thì phải đốt cháy hết 52g dầu hỏa

3/ Một sợi dây dẫn có $I_1 = 1A$ đi qua thì nóng lên đến $t_1 = 60^oC$, khi có $I_2 = 2A$ đi qua thì nóng lên đến $t_2 = 150^oC$. Tìm nhiệt độ của dây dẫn khi có $I_3 = 4A$ thì nhiệt độ dây dẫn là bao nhiêu. Coi nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh tỉ lệ thuận với sự chênh lệch nhiệt độ giữa dây và môi truòng xung quanh

 

[galaxy98adt]

1/ Người ta rót nước ở $80^oC$ vào một ấm nhôm nặng 400g ở nhiệt độ $25^oC$. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Khi có cân bằng nhiệt là $75^oC$ thì đặt ấm lên một bếp điện có ghi 220V rồi nối bếp với nguồn điện để tiến hành đun nước. c nước = 4200J/kg.K và c nhôm = 900J/kg.K
a) Tìm công suất định mức của bếp biết:
- Nếu dùng U = 220V thì sau 2' nước sôi
- Nếu dùng U = 220V thì sau 5' nước sôi
b) Khi dùng U = 210V thì sao bao lâu nước sôi

Trước khi cắm bếp điện, ta có: $m_n.c_n.(80 - 75) = m_{Al}.c_{Al}.(75 - 25)$
Giải phương trình trên, ta tính được khối lượng $m_n$ của nước: $m_n = \frac{6}{7} (kg)$
Khi nước sôi thì nhiệt lượng ấm nước đã thu vào là: $Q_{thu} = m_n.c_n.(100 - 75) + m_{Al}.c_{Al}.(100 - 75) = 99000 (J)$
a)
Cả 2 trường hợp bếp đều dùng đúng điện áp định mức nên bếp sẽ chạy với công suất định mức.
Coi hiệu suất của bếp là 100% thì ta có: $A = Q_{tỏa}$ \Leftrightarrow $\mathscr P.t = Q_{thu}$
\Rightarrow Công suất định mức của bếp là: $\mathscr P_{đm} = \frac{Q_{thu}}{t}$
+) TH1:
$\mathscr P_{đm} = \frac{99000}{2.60} = 825 (W)$
+) TH2:
$\mathscr P_{đm} = \frac{99000}{5.60} = 330 (W)$
b)
Điện trở của ấm là: $R = \frac{U_{đm}^2}{\mathscr P_{đm}} = \frac{220^2}{\mathscr P_{đm}} (\Omega)$
\Rightarrow Công suất của bếp khi chạy ở hiệu điện thế 210V là: $\mathscr P = \frac{U^2}{R} = ... (W)$
\Rightarrow Thời gian để đun sôi nước là: $t = \frac{Q_{thu}}{\mathscr P} = ... (s)$
Thay các giá trị công suất định mức ở câu a để hoàn thành nốt nhé em!

2/ Một bếp dầu để đun nước. Khi đun 2 lít nước ở $20^oC$ được đựng trong ấm nhôm có m = 200g thì sau 10' nước sôi. c nhôm = 880J/kg.K, c nước = 4200J/kg.K, $q = 44.10^6$
a) Tính nhiệt lượng thu vào của ấm nước trong một phút
b) Tính thời gian cần thiết để đun nước đó từ $20^oC$ dến khi bay hơi hoàn toàn. $L = 2,3.10^6J$
c) TÍnh hiệu suất của bếp để đun sôi lượng nước trên thì phải đốt cháy hết 52g dầu hỏa

Ta có: 2 lit nước nặng 2kg
a)
NHiệt lượng nước thu vào là: $Q_{thu} = m_n.c_n.(100 - 20) + m_{Al}.c_{Al}.(100 - 20) = 686080 (J)$
\Rightarrow Nhiệt lượng ấm nước thu vào trong 1 phút là: $Q_1 = \frac{Q_{thu}}{10} = 68608 (J)$
b)
Nhiệt lượng cần thiết để làm hóa hơi hoàn toàn 2kg nước là: $Q_2 = m_n.L = 4600000 (J)$
\Rightarrow Thời gian cần thiết để làm bay hơi hoàn toàn nước ở $20^oC$ là: $t = \frac{Q_{thu} + Q_2}{Q_1} = \frac{82595}{1072} \approx 70,05 (min)$
c)
Nhiệt lượng mà dầu hỏa tỏa ra là: $A_t = m_d.q_d = \frac{52}{1000}.44.10^6 = 2288000 (J)$
\Rightarrow HIệu suất của bếp là: $H = \frac{Q_{thu}}{A_t} = \frac{1072}{3575} \approx 0,3$

3/ Một sợi dây dẫn có $I_1 = 1A$ đi qua thì nóng lên đến $t_1 = 60^oC$, khi có $I_2 = 2A$ đi qua thì nóng lên đến $t_2 = 150^oC$. Tìm nhiệt độ của dây dẫn khi có $I_3 = 4A$ thì nhiệt độ dây dẫn là bao nhiêu. Coi nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh tỉ lệ thuận với sự chênh lệch nhiệt độ giữa dây và môi truòng xung quanh

Khi có cân bằng nhiệt (khi đó nhiệt độ sợi dây dẫn không tăng nữa) ta có : $R.I^2 = k.(t − t_0)$ với k là hệ số tỉ lệ, không phụ thuộc vào cường độ dòng điện; $t$ và $t_0$ là nhiệt độ sau cùng và nhiệt độ ban đầu của sợi dây.
Theo đề bài, ta có :
$\left\{ \begin{array}{l} R.I_1^2 = k.(t_1 − t_0) (1) \\ R.I_2^2 = k.(t_2 − t_0) (2) \\ R.I_3^2 = k.(t_3 − t_0) (3) \end{array} \right.$
Lấy (1) chia (2), ta có: $\frac{60 - t_0}{150 - t_0} = \frac{I_1^2}{I_2^2} = \frac{1}{4}$
\Rightarrow $240 - 4.t_0 = 150 - t_0$ \Leftrightarrow $t_0 = 30^o$
Lấy (1) chia (3), ta có: $\frac{60 - 30}{t_3 - 30} = \frac{I_1^2}{I_3^2} = \frac{1}{16}$
\Rightarrow $480 = t_3 - 30$ \Leftrightarrow $t_3 = 510^o$

 

[tinaphan]

\Rightarrow Thời gian cần thiết để làm bay hơi hoàn toàn nước ở $20^oC$ là: $t = \frac{Q_{thu} + Q_2}{Q_1} = \frac{82595}{1072} \approx 70,05 (min)$

Em không hiểu chỗ này, thời gian t đấy là có công thức hay sao