Hình a) cho thấy một máy sấy tóc đơn giản được thiết kế bởi kỹ sư. Ông sử dụng quạt chạy bằng động cơ và một lò xo sưởi tạo ra không khí ấm. Hình b) cho thấy sơ đồ mạch của máy sấy. Động cơ

a) \[{\rm{P = }}\frac{{{{\rm{U}}^{\rm{2}}}}}{{\rm{R}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{22}}{{\rm{0}}^{\rm{2}}}}}{{{\rm{50}}}}{\rm{ = 968}}\,{\rm{W}}{\rm{.}}\]

Chọn ĐÚNG

b) Nhiệt lượng do bộ phận sưởi cung cấp cho không khí mỗi giây là:

\[{\rm{Q = P}}{\rm{.t = 968 J}}{\rm{.}}\]

\[{\rm{Q = m}}{\rm{.c}}{\rm{.}}\Delta {\rm{t}} \to {\rm{968 = 0,05}}{\rm{.1000}}{\rm{. \Delta }}t \Rightarrow \Delta {\rm{t = 19,36^\circ C}}{\rm{.}}\]

⇒ Nhiệt độ của không khí ở đầu ra là:

\[{{\rm{t}}_{{\rm{ra}}}}{\rm{ = 20 + }}\Delta {\rm{t = 20 + 19,36 = 39,36^\circ C}}{\rm{.}}\]

Chọn SAI

c) Khi công tắc ở tiếp điểm P

$\frac{\text{m}}{\text{t}}\text{=}\frac{\text{50}}{\text{c.}\Delta t}.\frac{{\text{U}}^{\text{2}}}{{\text{50}}^{\text{2}}}\text{ (1)}$

Khi công tắc ở tiếp điểm Q

\[{\rm{I = }}\frac{{\rm{U}}}{{{\rm{R + R'}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{U}}}{{{\rm{50 + R}}}}\]

\[{\rm{P' = 50}}{{\rm{I}}^{\rm{2}}}{\rm{ = 50}}\frac{{{{\rm{U}}^{\rm{2}}}}}{{{{{\rm{(50 + R)}}}^{\rm{2}}}}}\]

Ta có

\[\begin{array}{l}{\rm{P'}}{\rm{.t }} = {\rm{ }}m'.c.\Delta t\\ \Leftrightarrow 50\frac{{{U^2}}}{{{{(50 + R)}^2}}}{\rm{t }} = {\rm{ }}m'.c.\Delta t\\ \to \frac{{m'}}{t} = \frac{{50}}{{c.\Delta t}}\frac{{{U^2}}}{{{{(50 + R)}^2}}} & (2)\end{array}\]

Từ (1) và (2) ta thấy: \[\frac{{{\rm{m'}}}}{{\rm{t}}} < \frac{m}{t}\] nên tốc độ dòng không khí chảy qua máy sấy sẽ chậm hơn.

Chọn ĐÚNG

d) Vì công suất sưởi không đổi, mà tốc độ không khí chảy qua máy sấy lại chậm hơn. Có thể xem khối lượng khí được nóng lên sẽ giảm. Nhiệt lượng do bộ phận sưởi cung cấp không đổi \[Q{\rm{ = }}P.t{\rm{ = }}m.c.\Delta t\]. Q không đổi mà m giảm nên \[\Delta t\] tăng ⇒ nhiệt độ không khí của khí nóng đầu ra sẽ tăng lên.

Chọn ĐÚNG