Bài này giải thế nào

Để giải bài toán này, ta sẽ lần lượt thực hiện hai yêu cầu đã đưa ra.

1) Tính nhiệt lượng toả ra ở điện trở R trong thời gian 7 phút:

Công thức tính công suất điện (P) trong một điện trở là:

P = I²R

Trong đó:
- I là dòng điện
- R là điện trở.

Dòng điện xoay chiều có dạng: I = √2 I₀ cos(ωt), với I₀ là dòng điện cực đại.

Giả sử dòng điện cực đại I₀ = 1 A (hệ số này có thể tùy chọn nhưng đều cho kết quả tương tự vì nhanh chóng tính H). Đầu tiên, ta tính công suất:

P = (√2 I₀)² R = 2 I₀² R = 2 (1)² 5 = 10 W.

Nhiệt lượng toả ra trong thời gian t có thể tính bằng công thức:

Q = P * t

Với t = 7 phút = 7 * 60 = 420 giây, ta có:

Q = 10 * 420 = 4200 J.

2) Những R vào một bình chứa m = 1,2 kg nước. Dưới sau thời gian 10 phút nhiệt độ nước trong bình tăng bao nhiêu độ. Biết hiệu suất của quá trình đun nước là η = 90% và nhiệt dung riêng của nước là c = 4,2 (kJ/kg°C):

Trước tiên, nhớ rằng 1 kJ = 1000 J. Nên c = 4,2 kJ/kg°C = 4200 J/kg°C.

Nhiệt lượng Q từ phần 1 là 4200 J. Do hiệu suất η = 90%, nên nhiệt lượng thực tế mà nước nhận được là:

Q_thực = η Q = 0,9 4200 = 3780 J.

Tiếp theo, dùng công thức tính nhiệt độ tăng của nước:

Q_thực = m c ΔT

Trong đó ΔT là sự tăng nhiệt độ. Ta cần xác định ΔT:

ΔT = Q_thực / (m c) = 3780 / (1,2 4200) = 3780 / 5040 = 0,75 °C.

Tóm lại, nhiệt độ nước trong bình tăng lên 0,75 °C sau 10 phút.