Bếp điện có ghi 220V-800W được nối với hiệu điện thế 220V được dùng để đun sôi 2lít nước ở 200C. Biết hiệu suất của bếp H = 80% và nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.
a/ Tính thời gian đun sôi nước và điện năng tiêu thụ của bếp ra Kwh.
b/ Biết cuộn dây có đường kính d = 0,2mm, điện trở suất \(\rho=5.10^{-7}\Omega m\)được quấn trên một lõi bằng sứ cách điện hình trụ tròn có đường kính D = 2cm. Tính số vòng dây của bếp điện trên
a/ Gọi Q là nhiệt lượng mà nước thu vào để nóng lên từ 200C đến 1000:
Q = m.C.∆t
Gọi Q' là nhiệt lượng do dòng điện tỏa ra trên dây đốt nóng
Q' = R.I2.t = P. t
Theo bài ra ta có:
\(H=\frac{Q}{Q'}=\frac{m.c.\Delta t}{P.t}\Rightarrow t=\frac{m.c.\Delta t}{P.H}=1050s\)
Điện năng tiêu thụ của bếp:
A = P. t = 233,33 (Wh) = 0,233 (Kwh)
b/ Điện trở của dây:
\(R=p\frac{l}{s}=p\frac{\pi Dn}{\frac{\pi d^2}{4}}=\frac{4pDn}{d^2}\left(1\right)\) (1)
Mặt khác: \(R=\frac{U^2}{p}\left(2\right)\) (2)
Từ (1) và (2) ta có:
Từ (1) và (2) ta có :
\(\frac{4pDn}{d^2}=\frac{U^2}{p}\Rightarrow n=\frac{U^2d^2}{4pDn}=60,5\) (vòng)