Hình bên là sơ đồ nguyên lí hoạt động của một máy làm nóng nước có dung tích 15 lít và công suất tiêu thụ điện là 2500 W. Vào một ngày mùa đông, khi bật máy, nhiệt độ nguồn nước lạnh đưa vào
19/28
Hình bên là sơ đồ nguyên lí hoạt động của một máy làm nóng nước có dung tích 15 lít và công suất tiêu thụ điện là 2500 W. Vào một ngày mùa đông, khi bật máy, nhiệt độ nguồn nước lạnh đưa vào là \({15^ \circ }{\rm{C}}\), khi nước đã làm nóng đến nhiệt độ tối đa là \({70^ \circ }{\rm{C}}\) thì rơ-le (thiết bị bật, ngắt dòng điện) của máy tự động ngắt (trong quá trình này ống dẫn nước nóng đang khóa). Biết nước có khối lượng riêng \(\rho = 1000{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\), nhiệt dung riêng \(c = 4180{\rm{\;J}}/\left( {{\rm{kg}}.{\rm{K}}} \right)\), hiệu suất làm nóng nước là \(H = 95{\rm{\% }}\).
Khi nước được đưa vào máy đến lúc rơ-le ngắt thì nhiệt độ của nước đã tăng 328 K.
Nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho nước trong máy tăng từ \({15^ \circ }{\rm{C}}\) lên \({70^ \circ }{\rm{C}}\) là 3448500 J.
Công của dòng điện cung cấp cho máy từ khi bật máy đến khi rơ-le ngắt là 3630000 J.
Thời gian để làm nóng nước từ khi bật máy đến khi rơ-le ngắt là 2,42 phút.
a) Độ tăng nhiệt độ của nước là:
\({\rm{\Delta }}T = {\rm{\Delta }}t = 70 - 15 = 55{\rm{\;K}}\)
→ a sai
b) Nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho nước trong máy tăng từ \({15^ \circ }{\rm{C}}\) lên \({70^ \circ }{\rm{C}}\) là:
\({Q_{ci}} = mc{\rm{\Delta }}t = \rho Vc{\rm{\Delta }}t = {1000.15.10^{ - 3}}.4180.55 = 3448500\left( J \right)\)
\( \to \) b đúng
c) Công của dòng điện cung cấp cho máy từ khi bật máy đến khi rơ-le ngắt là:
\(A = \frac{{{Q_{ci}}}}{H} = \frac{{3448500}}{{0,95}} = 3630000\left( J \right)\)
\( \to \) c đúng
d) Thời gian để làm nóng nước từ khi bật máy đến khi rơ-le ngắt là:
\(t = \frac{A}{P} = \frac{{3630000}}{{2500}} = 1452\left( s \right) = 24,2\left( {{\rm{min}}} \right)\)
→ d sai