một ấm đun nước bằng điện loại 220V-1,2kW;có dung tích là 1,6 lít, nhiệt độ ban đầu là t1=20C được mắc vào vào hiệu điện thế 220V.Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3 và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.k
a) bỏ qua sự mất nhiệt và nhiệt dung của ấm. hãy tính thời gian cần để đun sôi ấm nước
b) tính tiền điện phải trả khi đun sôi 2 lít nước? biết giá tiền của mội số điện là 3000/ đồng
a)\(V=1,6l\Rightarrow m=1,6kg\)
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước:
\(Q=mc\left(t_2-t_1\right)=1,6\cdot4200\cdot\left(100-20\right)=537600J\)
Điện năng ấm tiêu thụ để đun sôi nước: \(A=Q=537600J\)
Điện trở ấm: \(R=\dfrac{U_{ấm}^2}{P_{ấm}}=\dfrac{220^2}{1200}=\dfrac{121}{3}\Omega\)
Dòng điện qua ấm: \(I=\dfrac{U}{R_{ấm}}=\dfrac{220}{\dfrac{121}{3}}=\dfrac{60}{11}A\)
Thời gian cần để đun sôi ấm nước: \(A=UIt=R.I^2t\)
\(\Rightarrow t=\dfrac{A}{R\cdot I^2}=\dfrac{537600}{\dfrac{121}{3}\cdot\left(\dfrac{60}{11}\right)^2}=448s\approx7,5min\)
b)\(V=2l\Rightarrow m=2kg\)
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 2 lít nước:
\(Q=mc\left(t_2-t_1\right)=2\cdot4200\cdot\left(100-20\right)=672000J\)
Điện năng ấm nước tiêu thụ: \(A=Q=672000J=\dfrac{14}{75}kWh\)
TIền điện phải trả: \(T=\dfrac{14}{75}\cdot3000=560\left(đồng\right)\)
