Một bếp điện trên nhãn có ghi 220V-1000W nó được mắc vào lưới điện 220V và bằng một sợi dây đồng có đường kính tiết diện 0,4mm. Người ta đo được hđt giữa hai đầu bếp điện là 217,8V. Biết điện trở suất của đồng là
p=1,7.10-8Ωm và lấy π=3,14
A. So sánh công suất toả nhiệt của dây dẫn với công suất toả nhiệt của bếp điện.
B. Tìm chiều dài dây dẫn.
C. Tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn trong thời gian 1phút?
a) công suất tỏa nhiệt của dây dẫn là: \(P_1=U_1I=\left(220-217,8\right)I=2,2I\)
công suất tỏa nhiệt của bếp điện là: \(P_2=U_2I=217,8I\)
\(\frac{P_1}{P_2}=\frac{2,2I}{217,8I}=\frac{1}{99}\Rightarrow P_1=99P_2\)
b) điện trở của dây dẫn là:
\(R=\frac{U^2}{P}=\frac{220^2}{1000}=48,4\left(\Omega\right)\)
tiết diện dây dẫn là: \(S=\pi\frac{d^2}{4}=3,14.\frac{0,4^2}{4}=0,1256\left(mm^2\right)=12,56.10^{-8}\left(m^2\right)\)
chiều dài dây dẫn là: \(l=\frac{RS}{\rho}=\frac{48,4.12,56.10^{-8}}{1,7.10^{-8}}=357,59\left(m\right)\)
c) \(t=1\) phút \(=60\left(s\right)\)\
nhiệt lượng bếp tỏa ra trong 1 phút là:
\(Q=\frac{U_2^2}{R}.t=\frac{217,8^2}{48,4}.60=58806\left(J\right)\)