Câu hỏi:

28/09/2025 23 Lưu

Một ấm điện khi hoạt động bình thường có điện trở $100\ \Omega$ và cường độ dòng điện qua ấm khi đó là $2,5\ \mathrm{A}$. Người ta dùng ấm điện này để đun $1,5\ \mathrm{lít}$ nước có nhiệt độ ban đầu là $25^\circ C$ thì sau 15 phút nước sôi. Biết nhiệt dung riêng của nước $c = 4200\ \mathrm{J/(kg.K)}$, khối lượng riêng $\rho = 997\ \mathrm{kg/m^3}$, nhiệt hoá hơi riêng $L = 2,26 \cdot 10^6\ \mathrm{J/kg}$, nhiệt nóng chảy riêng của nước đá $\lambda = 334 \cdot 10^3\ \mathrm{J/kg}$. Bỏ qua sự bay hơi của nước trong quá trình đun.

a) Nhiệt lượng mà ấm điện tỏa ra trong 2 phút là $7,5 \cdot 10^4\ \mathrm{J}$.
b) Hiệu suất của ấm điện xấp xỉ bằng 83,75%.
c) Nếu hiệu suất của ấm điện luôn không đổi thì tiếp tục đun khoảng 180 phút nữa nước trong ấm sẽ hóa hơi hoàn toàn.
d) Tại thời điểm nước bắt đầu sôi, ngắt điện, thả vào ấm một lượng nước đá ở $0^\circ C$ có khối lượng bằng khối lượng nước trong ấm.
Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường thì nhiệt độ cân bằng là $50^\circ C$.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Nhiệt lượng mà ấm điện tỏa ra trong 2 phút là $7,5 \cdot 10^4\ \mathrm{J}$.

Đ

 

b

Hiệu suất của ấm điện xấp xỉ bằng 83,75%.

Đ

 

c

Nếu hiệu suất của ấm điện luôn không đổi thì tiếp tục đun khoảng 180 phút nữa nước sẽ hóa hơi hoàn toàn.

 

S

d

Tại thời điểm nước bắt đầu sôi, người ta ngắt điện của ấm và thả vào ấm một lượng nước đá ở 0 °C và có khối lượng bằng khối lượng nước trong ấm. Nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường thì nhiệt độ của hỗn hợp khi xảy ra sự cân bằng nhiệt là 50 °C.

 

S

a)
\[
Q = I^2 R t = 2,5^2 \cdot 100 \cdot 2 \cdot 60 = 7,5 \cdot 10^4\ \mathrm{J}.
\]

b)
\[
H = \frac{Q_{thu}}{Q_{tỏa}} \cdot 100\%
= \frac{mc \Delta T}{I^2 R t} \cdot 100\%
= \frac{997 \cdot 1,5 \cdot 10^{-3} \cdot 4200 \cdot (100-25)}{2,5^2 \cdot 100 \cdot 15 \cdot 60} \cdot 100\%
\approx 83,75\%.
\]

c)
\[
Q_{cần} = mL = 1,5 \cdot 997 \cdot 10^{-3} \cdot 2,26 \cdot 10^6 \approx 3,39 \cdot 10^6\ \mathrm{J}.
\]
\[
t = \frac{Q_{cần}}{P \cdot H} \approx 108\ \text{phút}.
\]

d)
\[
Q_{tỏa} = Q_{thu} \quad \Rightarrow \quad mc(100 - t_{cb}) = \lambda m + mc(t_{cb} - 0).
\]

\[
4200(100 - t_{cb}) = 334 \cdot 10^3 + 4200 t_{cb} \quad \Rightarrow \quad t_{cb} \approx 10^\circ C.
\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Áp dụng phương trình Clapevron:
\[
pV = \frac{m}{M}RT \quad \Rightarrow \quad T = \frac{pVM}{mR} = \frac{8.101325.3,6.10^{-3}.4}{4,8.31}.
\]

Động năng tịnh tiến trung bình của các nguyên tử khí helium:
\[
E_d = \frac{3}{2}kT = \frac{3}{2}\cdot \frac{R}{N_A}\cdot \frac{pVM}{mR}
= \frac{3pVM}{2N_Am}.
\]

\[
E_d = \frac{3.8.101325.3,6.10^{-3}.4}{2.6,02.10^{23}.4} \approx 7,27.10^{-21}\ \mathrm{J}.
\]

Vậy x = 7,27

Lời giải

Đáp án đúng là D

     Hiện tượng tạo khói của đá khô khi gặp nước là do đá khô (CO2 rắn) chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể khí. Hiện tượng này là sự thăng hoa.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. $5 \cdot 10^{-4}\ \mathrm{Wb}$

B. $3 \cdot 10^{-4}\ \mathrm{Wb}$

C. $5\ \mathrm{mWb}$

D. $3\ \mathrm{mWb}$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP