Đáp án:

) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là:

Qcó ích = m1.c.Δtº = 2.4200.(100 – 25) = 630000 (J)

Ta có:

Nhiệt lượng do bếp điện tỏa ra là:

Vì U = Um = 220 nên bếp hoạt động với công suất P = Pm = 1000W

Ta có: Qtp = A = P.t

Thời gian đun sôi nước là: t = Qtp/P = 741176,5/1000 = 741 (s) = 12,35 phút

b) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra để đun sôi 4 lít nước là:

Q1 = 2.Qtp = 2.741176,5 = 1482353 (J) (vì m2 = 4kg = 2m1)

Nhiệt lượng do bếp điện tỏa ra trong 30 ngày là:

Q2 = 1482353.30 = 44470590 (J)

Điện năng tiêu thụ trong 1 tháng là:

A = Q2 = 44470590 J = 12,35kW.h (vì 1kW.h = 3600000J)

Tiền điện phải trả là: Tiền = A.700 = 12,35.700 = 8645 đồng

c) Do gập đôi dây điện trở nên: tiết diện dây tăng 2 lần ⇒ điện trở giảm 2 lần

và chiều dài dây giảm 2 lần ⇒ điện trở giảm 2 lần. Vậy R giảm 4 lần

Dựa vào công thức P = U2/R nên khi R giảm 4 lần thì P tăng 4 lần, khi đó:

P’ = 4.1000 = 4000 (W)

Thời gian đun sôi nước là: t’ = Qtp/P = 741176,5/4000 = 185 (s) = 3,08 phút

Đáp án:

a) \(787,5\left( s \right)\)

b) \(157500J\)

Giải thích các bước giải:

a) 2 lít nước có khối lượng \(m = 2kg\)

Nhiệt lượng cần để đun sôi nước là:

\(Q = mc\Delta t = 2.4200.\left( {100 - 25} \right) = 630000J\)

Điện năng tiêu thụ là:

\(A = \dfrac{Q}{H} = \dfrac{{630000}}{{80\% }} = 787500J\)

Thời gian đun nước là:

\(t = \dfrac{A}{P} = \dfrac{{787500}}{{1000}} = 787,5\left( s \right)\)

b) Nhiệt lượng hao phí là:

\({A_{hp}} = A.\left( {100\%  - H} \right) = 787500.20\%  = 157500J\)

Nguyên nhân hao phí: tỏa nhiệt ra môi trường.