Dùng một bếp điện loại 200V − 1000W hoạt động ở hiệu điện thế U = 150V để đun sôi ấm nước. Bếp có hiệu suất là 80%. Sự tỏa nhiệt từ ấm ra không khí như sau: Nếu thử ngắt điện thì sau 1 phút nước hạ xuống 0,5oC. Ấm có khối lượng m1 = 100g và nhiệt dung riêng C1 = 600J/kg.K, nước có khối lượng m2 = 500g, nhiệt dung riêng C2 = 4200J/kg.K và nhiệt độ ban đầu là 20oC. Tìm thời gian cần thiết để đun sôi lượng nước trên.
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án đúng là A
Phương pháp giải
Vận dụng công thức tính nhiệt lượng: \(Q = mc\Delta t\)
Công thức tính công suất: \(P = UI = \frac{{{U^2}}}{R} = {I^2}R\)
Công thức tính hiệu suất: \(H = \frac{{{P_i}}}{P}.100\% \)
Lời giải
+ Độ giảm nhiệt lượng của ấm trong thời gian 1 phút là:
\(\Delta Q = \left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} \right)\Delta t = (0,1.600 + 0,5.4200).0,5 = 1080J\)
Nhiệt lượng hao phí trong mỗi giây là: \({Q_0} = \frac{{\Delta Q}}{t} = \frac{{1080}}{{60}}(\;{\rm{J/s}})\)
\( \Rightarrow \) phần công suất hao phí ra bên ngoài môi trường là: \(\Delta P = 18W\)
Điện trở của bếp: \(R = \frac{{U_b^2}}{{{P_b}}} = \frac{{{{200}^2}}}{{1000}} = 40\Omega \)
Công suất của bếp khi mắc vào nguồn \(U = 150\;{\rm{V}}\) là: \(P = \frac{{{U^2}}}{{{R_b}}} = \frac{{{{150}^2}}}{{40}} = 562,5\;{\rm{W}}\)
Công suất có ích của ấm truyền cho nước: \({P_1} = H.P = 0,8.562,5 = 450\;{\rm{W}}\)
Ấm cung cấp công suất có ích là \({P_1} = 450\;{\rm{W}}\) nhưng bị hao phí ra bên ngoài môi trường mất \(\Delta P\) nên thực chất công suất có ích cho quá trình đun sôi là:
\({P_i} = {P_i} - \Delta P = 450 - 18 = 432W\)
Nhiệt lượng có ích dùng cho việc đun sôi nước là:
\({Q_i} = \left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} \right)\left( {{t_2} - {t_1}} \right) = (0,1.600 + 0,5.4200)(100 - 20) = 172800J\)
\( \Rightarrow \) thời gian cần thiết để đun sôi ấm nước trên là: \(t = \frac{{{Q_i}}}{{{P_i}}} = \frac{{172800}}{{432}} = 400\;{\rm{s}} = \) 6 phút 40 giây
Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
- Tuyển tập 15 đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách Khoa Hà Nội 2025 (Tập 1) ( 39.000₫ )
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh (2 cuốn) ( 140.000₫ )
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia Hà Nội 2025 (Tập 1) ( 39.000₫ )
- Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia Hà Nội, TP Hồ Chí Minh (2 cuốn) ( 150.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án đúng là A
Phương pháp giải
Giải bất phương trình logarit.
Lời giải
\({\rm{lo}}{{\rm{g}}_3}\left( {x + {y^2} + 3y} \right) + 2{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}\left( {x + {y^2}} \right) \le {\rm{lo}}{{\rm{g}}_3}y + 2{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}\left( {x + {y^2} + 6y} \right)\)
\( \Leftrightarrow {\rm{lo}}{{\rm{g}}_3}\left( {x + {y^2} + 3y} \right) - {\rm{lo}}{{\rm{g}}_3}y \le 2{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}\left( {x + {y^2} + 6y} \right) - 2{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}\left( {x + {y^2}} \right)\)
\( \Leftrightarrow {\rm{lo}}{{\rm{g}}_3}\left( {\frac{{x + {y^2}}}{y} + 3} \right) \le 2{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}\left( {1 + \frac{{6y}}{{x + {y^2}}}} \right) \Leftrightarrow {\rm{lo}}{{\rm{g}}_3}\left( {\frac{{x + {y^2}}}{y} + 3} \right) - 2{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}\left( {1 + \frac{{6y}}{{x + {y^2}}}} \right) \le 0\)
Ta đặt \(t = \frac{{x + {y^2}}}{y},t > 0\)
Khi đó bất phương trình trờ thành \({\rm{lo}}{{\rm{g}}_3}\left( {3 + t} \right) - 2{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}\left( {1 + \frac{6}{t}} \right) \le 0\) (1)
Xét hàm số \(f\left( t \right) = {\rm{lo}}{{\rm{g}}_3}\left( {3 + t} \right) - 2{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}\left( {1 + \frac{6}{t}} \right)\).
Suy ra \(f'\left( t \right) = \frac{1}{{\left( {3 + t} \right){\rm{ln}}3}} + \frac{{12}}{{\left( {{t^2} + 6t} \right){\rm{ln}}2}} > 0,\forall t > 0\). Vậy hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\)
Ta có: \(f\left( 6 \right) = {\rm{lo}}{{\rm{g}}_3}9 - 2{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}2 = 0\). Suy ra
\(f\left( t \right) \le f\left( 6 \right) \Leftrightarrow t \le 6 \Leftrightarrow \frac{{x + {y^2}}}{y} \le 6 \Leftrightarrow x + {(y - 3)^2} \le 9\)
Ta đếm các cặp giá trị nguyên dương của \(\left( {x;y} \right)\)
Ta có \({(y - 3)^2} < 9 \Leftrightarrow 0 < y < 6 \Rightarrow y \in \left\{ {1;2;3;4;5} \right\}\)
Với \(y = 1;y = 5 \Rightarrow x \le 5 \Rightarrow x \in \left\{ {1;2;3;4;5} \right\}\) suy ra có 10 cặp thỏa mãn.
Với \(y = 2;y = 4 \Rightarrow x \le 8 \Rightarrow x \in \left\{ {1;2;3;4;5;6;7;8} \right\}\) suy ra có 16 cặp thỏa mãn.
Với \(y = 3 \Rightarrow x \le 9 \Rightarrow x \in \left\{ {1;2;3;4;5;6;7;8;9} \right\}\) suy ra có 9 cặp thỏa mãn.
Vậy có tất cả 35 cặp giá trị nguyên dương thỏa mãn.
Câu 2
Lời giải
Đáp án đúng là D
Phương pháp giải
Đọc lý thuyết đọc lý thuyết về ứng dụng di truyền - kĩ thuật chuyển gene.
Lời giải
Trình tự các bước tạo DNA tái tổ hợp là: Tách DNA → cắt và nối tạo DNA tái tổ hợp → đưa DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận.
Câu 3
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.
Câu 4
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.
Câu 5
D. This did not happen by chance
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.
Câu 6
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.
Câu 7
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.