Hình bên là sơ đồ nguyên lí hoạt động của một máy làm nóng nước đang chứa 15 lít nước và công suất tiêu thụ điện là 2500 W. Vào một ngày mùa đông, khi bật máy, nhiệt độ nguồn nước lạnh đưa và
25/28
Hình bên là sơ đồ nguyên lí hoạt động của một máy làm nóng nước đang chứa 15 lít nước 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 °C, khi nước đã làm nóng đến nhiệt độ tối đa là 70 °C thì relay (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 ρ = 1000 kg/m³, nhiệt dung riêng c = 4180 J/(kg.K), hiệu suất của máy là H = 95%.
Khi nước được đưa vào máy đến lúc relay ngắt thì nhiệt độ của nước đã tăng 328 K.
Thời gian để làm nóng nước từ khi bật máy đến khi relay ngắt là 10 phút.
Nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho nước trong máy tăng từ nhiệt độ từ 15 °C lên 70 °C là 3448500 J.
Nước trong bình nhận nhiệt làm cho nội năng của nước tăng.
a) Sai
Nước tăng nhiệt độ từ 15 °C lên 70 °C nên: \(\Delta t = 70 - 15 = {55^\circ }C = 55K\)
Không phải 328 K.
Mệnh đề sai.
b) Sai
Thể tích nước: \(V = 15l = 0,015{m^3}\)
Khối lượng nước: \(m = \rho V = 1000.0,015 = 15kg\)
Nhiệt lượng nước nhận: \(Q = mc\Delta t = 15.4180.55 = 3448500J\)
Hiệu suất máy: \(H = 95\% = 0,95\)
Công suất có ích: \({P_{ci}} = HP = 0,95.2500 = 2375W\)
Thời gian đun: \(t = \frac{Q}{{{P_{ci}}}} = \frac{{3448500}}{{2375}} \approx 1452,0s \approx 24,2\) phút.
Không phải 10 phút.
Mệnh đề sai.
c) Đúng
Từ tính toán trên:
\(Q = 15.4180.55 = 3448500J\)
Mệnh đề đúng.
d) Đúng
Nước nhận nhiệt nên nhiệt độ tăng, nội năng của nước tăng.
Mệnh đề đúng.