Nếu đặt hiệu điện thế U giữa hai đầu một dây dẫn và I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó thì thương số U/I là giá trị của đại lượng nào đặc trưng cho dây dẫn? Khi thay đổi hiệu điện thế U thì g...

- Thương số U/I là giá trị của điện trở R đặc trưng cho dây dẫn. - Khi thay đổi hiệu điện thế U thì giá trị này không đổi, vì hiệu điện thế U tăng (hoặc giảm) bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện I chạy qua dây dẫn đó cũng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần.

Nếu đặt hiệu điện thế U giữa hai đầu một dây dẫn và I là cường

Câu 1

Một bếp điện loại 220V - 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 l nước có nhiệt độ ban đầu 25oc. Hiệu suất của quy trình đun là 85%.

a. Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt dung riêng của nước 4200 J/kg.K.

b. Mỗi ngày đun sôi 41 nước bằng bếp điện trên đây cùng với điều kiện đã cho, thì trong 1 tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này? Cho rằng giá điện là 700 đồng mỗi kW.h.

c. Nếu gập đôi dây điện trở của bếp này và vẫn sử dụng hiệu điện thế 220V thì thời gian đun sôi 21 nước có nhiệt độ ban đầu và hiệu suất như trên là bao nhiêu?

Xem đáp án

Lời giải

a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là:

Qcó ích = m1.c.Δtº = 2.4200.(100 – 25) = 630000 (J)

Ta có:

Giải bài tập Vật Lý 9 | Để học tốt Vật Lý 9

Nhiệt lượng do bếp điện tỏa ra là:

Giải bài tập Vật Lý 9 | Để học tốt Vật Lý 9

Vì U = Um = 220 nên bếp hoạt động với công suất P = Pm = 1000W

Ta có: Qtp = A = P.t

Thời gian đun sôi nước là: t = Qtp/P = 741176,5/1000 = 741 (s) = 12,35 phút

b) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra để đun sôi 4 lít nước là:

Q1 = 2.Qtp = 2.741176,5 = 1482353 (J) (vì m2 = 4kg = 2m1)

Nhiệt lượng do bếp điện tỏa ra trong 30 ngày là:

Q2 = 1482353.30 = 44470590 (J)

Điện năng tiêu thụ trong 1 tháng là:

A = Q2 = 44470590 J = 12,35kW.h (vì 1kW.h = 3600000J)

Tiền điện phải trả là: Tiền = A.700 = 12,35.700 = 8645 đồng

c) Do gập đôi dây điện trở nên: tiết diện dây tăng 2 lần ⇒ điện trở giảm 2 lần

và chiều dài dây giảm 2 lần ⇒ điện trở giảm 2 lần. Vậy R giảm 4 lần

Dựa vào công thức P = U2/R nên khi R giảm 4 lần thì P tăng 4 lần, khi đó:

P’ = 4.1000 = 4000 (W)

Thời gian đun sôi nước là: t’ = Qtp/P = 741176,5/4000 = 185 (s) = 3,08 phút

Câu 2

Phát biểu và viết hệ thức của định luật Jun - Len-xơ

Xem đáp án

Lời giải

- Định luật Jun - Len-xơ. Năng lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua

- Biểu thức: Q = I2.R.t

Câu 3