Một ấm điện được dùng với hiệu điện thế 220 V thì đun sôi được 1,5 lít nước từ nhiệt độ 20⁰C trong 10 phút. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/(kg.K), khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³ và hiệu suất của ấm là 90%. Điện trở của ấm điện bằng

Công suất mạch ngoài \({P_N} = {I^2}R = {\left( {\frac{{\rm{E}}}{{R + r}}} \right)^2}.R\)

\({P_N} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{{{\left( {\frac{{R + r}}{{\sqrt R }}} \right)}^2}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{{{\left( {\sqrt R + \frac{r}{{\sqrt R }}} \right)}^2}}}\)

Theo bất đẳng thức Cauchy ta có:\(\sqrt R + \frac{r}{{\sqrt R }} \ge 2\sqrt {\sqrt R .\frac{r}{{\sqrt R }}} = 2\sqrt r \)

\( \Rightarrow {P_{N\,max}}\) khi \(\sqrt R = \frac{r}{{\sqrt R }}\)tức là khi \(R = r = 2\Omega \)

Khi đó \({P_{N\,max}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{{{(2\sqrt r )}^2}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4r}} = \frac{{{{12}^2}}}{{4.2}} = 18W\)

a) Hiệu điện thế định mức là 220 V nên khi sử dụng hiệu điện thế 200 V đặt vào bàn là thì bàn là hoạt động không ở trạng thái tốt nhất.

b) \[A = \frac{{{U^2}}}{R}t \Rightarrow R = 60,5\Omega \]

c) A = UIt => I = 40/11 A.