LUYỆN TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ ĐỂ GIẢI BÀI TẬP
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Định luật: Nhiệt lượng tỏa ra trên một dây dẫn có dòng điện đi qua, tỉ lệ thuận với điện trở của dây, với bình phương của cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện qua dây.
Q = R.I2.t (J)
Chú ý: đơn vị calo: 1 calo = 4,1868 J.
2. BÀI TẬP VÍ DỤ
Bài 1: Người ta đun sôi 5 lít nước từ 20oC trong một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 250g mất 40 phút. Tính hiệu suất của ấm, biết trên ấm có ghi 220V - 1000W, hiệu điện thế của nguồn là 220V.
Cho nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là 4200J/kg.K và 880J/kg.K.
Giải
Nhiệt lượng ấm tỏa ra trong 40 phút là
Qtỏa = A = P.t = 1000.40.60 = 2400000 J
Nhiệt lượng ấm và nước thu vào là:
Qthu = mnc.cnc.Δt + mAl.cAl.Δt = 5.4200.(100-20) + 0,25.880.(100-20)
Qthu = 1680000 + 17600 = 1697600 J
Hiệu suất của ấm là:
H = Qthu/Qtoa .100% = 70,73%
Bài 2: Một ấm điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 220 Ω và cường độ dòng điện qua bếp là 2A
a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong một phút.
b) Dùng bếp để đun sôi 3 lít nước ở nhiệt độ ban đầu là 25oC thì thời gian đun nước là 20 phút. Tính hiệu suất của ấm.
Giải
a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 phút là
Q = I2.R.t = 22.220.1.60 = 52800 J.
b) Nhiệt lượng dùng để đun sôi 3 lít nước là:
Qi = m.c.Δt = 3.4200.(100 - 25) = 945 000 J.
Nhiệt lượng bếp tỏa ra trong 20 phút là
Qtp = Q.20 = 1056 000J
Hiệu suất của bếp là:
H = Qi/Qtp . 100% = 89,5%
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Cho dòng điện có cường độ 4 A chạy qua một điện trở R thì sau thời gian 30 phút, nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là 108kJ. Xác định giá trị của R
A. 3,75 Ω B. 4,5 Ω
C. 21 Ω D. 2,75 Ω
Bài 2: Một điện trở 20 Ω được mắc vào nguồn có hiệu điện thế không đổi U. Sau 1h đóng mạch điện, nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở đó là 432 kcal. Tìm U
A. 200V B. 250V
C. 220V D. 100V
Bài 3: Một mạch điện có hai điện trở R1 = 10 Ω, R2 = 15 Ω mắc nối tiếp với nhau. Cho dòng điện qua mạch sau một thời gian thì nhiệt lượng tỏa ra ở điện trở R1 là 4000J. Tìm nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch.
A. 10000 J B. 2100 J
C. 450 kJ D. 32 kJ
Bài 4: Dùng một ấm điện để đun sôi 3 lít nước ở nhiệt độ 25oC. Muốn đun sôi trong thời gian 20 phút thì công suất của ấm là bao nhiêu? Biết rằng hiệu suất là 70%? Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
A. 1200W B. 2314W
C. 1500W D. 1125 W
Bài 5: Một ấm điện có ghi 220V - 700W được sử dụng với hiệu điện thế đúng 220V để đun sôi 1,5 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 24oC. Bỏ qua sự nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa ra môi trường ngoài. Tính thời gian đun sôi nước
A. 468 s B. 684 s
C. 400 s D. 900 s
Bài 6: Người ta dùng bếp điện để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ 20C. Để đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì phải dùng bếp điện có công suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,18.103 J/kg.K , hiệu suất của bếp là 80%
A. 68W B. 700W
C. 231W D. 126W
...
------(Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về máy)------
Trên đây là một phần trích dẫn nội dung tài liệu Luyện tập Vận dụng định luật Jun – Lenxơ để giải bài tập môn Vật Lý 9 năm 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
