Bài 1 Trang 47 SGK Vật Lý 9
Bài 1:
Một lò điện hoạt động bình thường có điện trở \(r = 80Ω\) và cường độ dòng điện \(i = 2,5a\) qua lò.
a) Tính nhiệt lượng mà lò toả ra trong \(1s\).
b) Đun \(1,5l\) nước bằng bếp điện, nhiệt độ ban đầu là 25oC, thời gian sôi \(20\) phút. Thật hữu ích khi tính toán hiệu suất của bếp khi xem xét lượng nhiệt cung cấp để đun sôi nước. Chứng minh rằng nhiệt dung riêng của nước là \(c = 4 200j/kg.k\).
c) Sử dụng bếp điện này \(3\) giờ mỗi ngày. Nếu giá \(1kw.h\) là 700 đồng, hãy tính tiền điện phải trả khi sử dụng bếp điện trong vòng \(30\) ngày.
NGƯỜI CHIẾN THẮNG
a) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong \(1s\) là \(q = i^2rt = 2,5^2,80.1 = 500 j\).
(Cũng có thể nói nhiệt dung của lò là \(p =i^2r= 500w\)).
b) Nhiệt lượng mà lò tỏa ra trong \(20\) phút\(=20.60=1200s\) là \(q_{tp}= q.1200= 500.1200=60000 j\ ) .
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi một lượng nước nhất định là
\(q_i= cm(t_2- t_1) = 4200.1,5.(100-25) = 472500 j\)
Hiệu suất của lò là: \(h = \frac{q_{i}}{q_{tp}}=\frac{472500}{60000} = 78,75 \%\).
c) Lượng điện mà bếp tiêu thụ trong vòng \(30\) ngày (đơn vị tính: kw.h) là:
\(a = pt = 500,30.3 = 45000 w.h = 45 kw.h\)
Tiền điện phải trả là: \(t = 45.700 = 31500\) đồng.
Bài 2 Trang 48 SGK Vật Lý 9
Bài 2:
Một ấm điện ghi 220v – 1000w đun sôi 2l nước ở nhiệt độ ban đầu là 20c với hiệu điện thế 220v. Ấm đun nước có hiệu suất 90%, trong đó nhiệt dùng để đun sôi nước được coi là hữu ích.
a) Giả sử nhiệt dung riêng của nước là 4 200j/kg.k, tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên.
b) Tính nhiệt lượng do ấm điện tỏa ra lúc này.
c) Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.
Mẹo về cách khắc phục
a) Tính nhiệt lượng q1 cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên.
b) Tính nhiệt lượng q do ấm điện tỏa ra.
c) Tính thời gian đun sôi nước.
Trả lời:
a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là:
\(q_i= cm(t_2-t_1) = 4200.2.(100-20) = 672000 j\)
b) Nhiệt lượng tỏa ra từ ấm đun nước:
Từ công thức \(h = \frac{q_{i}}{q_{tp}}\rightarrow q_{tp}= \frac{q_{i}}{h}=\frac { 672000}{\frac{90}{100}} ≈746667 j\)
c) Thời gian đun sôi lượng nước trên là:
Theo công thức \(q_{tp}= a = pt\), ta được \(t = \frac{q_{tp}}{p}=\frac{746667}{1000 } 747 Thứ hai\).
Bài 3 Trang 48 SGK Vật Lý 9
Bản nhạc 3:
Tổng chiều dài của đường dây tải điện từ lưới điện thông thường đến nhà là 40m, tiết diện của lõi đồng là 0,5mm2. Điện áp ở cuối đường dây (nhà) là 220 vôn. Hộ gia đình sử dụng bóng đèn sợi đốt có tổng công suất 165w, thời gian chiếu sáng trung bình là 3 giờ/ngày. Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8.m.
a) Tính điện trở của toàn bộ đường dây từ lưới điện đến nhà.
b) Tính cường độ dòng điện trong đường dây tải điện sử dụng công suất trên.
c) Tính nhiệt lượng do dây chuyền này tỏa ra tính bằng kw.h trong 30 ngày.
Mẹo về cách khắc phục
a) Tính điện trở r của toàn bộ đường dây từ lưới điện đến nhà.
b) Tính cường độ dòng điện i.
c) Tính nhiệt lượng q tỏa ra vật dẫn.
Trả lời:
a) Điện trở của toàn bộ đường dây từ lưới điện công cộng đến nhà là:
Từ công thức r = \(\rho \frac{l}{s}\) = 1.7.10-8.\(\frac{40}{0,5.10^{-6 } }\) = 1,36 Ω.
b) Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên là:
Theo công thức p = ui, suy ra i = \(\frac{p}{u}=\frac{165}{220}\) = 0,75 a.
c) Nhiệt lượng do dây chuyền này tỏa ra tính bằng kw.h trong 30 ngày là:
q = i2rt = 0,752.30.3.1,36 = 68,9 w.h ≈ 0,07 kw.h.
giaibaitap.me
