Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề số 21)

Một máy bơm điện hoạt động với hiệu điện thế U = 360V và dòng I = 25A, bơm nước lên độ cao h = 4m 

111/235

Một máy bơm điện hoạt động với hiệu điện thế U = 360V và dòng I = 25A, bơm nước lên độ cao h = 4m qua một ống có tiết diện S = 0,01m2, mỗi giây được 80 lít. Tính hiệu suất của máy bơm.  Giả sử ma sát làm tiêu hao 16% công suất của động cơ và phần công suất hao phí còn lại là do hiệu ứng Joule - Lenz. Hãy tính điện trở trong của động cơ.

43,5Ω.

435Ω.

4,35Ω.

5,184Ω.

Giải thích

Đáp án đúng là C

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính công suất: \(P = UI\)

Vận dụng lí thuyết về công và năng lượng

Công thức tính hiệu suất: \(H = \frac{{{P_i}}}{P}.100\% \)

Lời giải

Công suất tiêu thụ của động cơ: \(P = UI = 360.25 = 9103W\)

Tốc độ của dòng chảy: \(v = \frac{V}{S} = \frac{{{{80.10}^{ - 3}}}}{{0,01}} = 8({\rm{m/s}})\)

Công suất cơ học do động cơ sinh ra:

\({P_i} = mgh + \frac{1}{2}m{v^2} = 80.10.4 + \frac{1}{2}{.80.8^2} = 5760W\)

Hiệu suất của động cơ: \(H = \frac{{{P_i}}}{P}.100\% = 64\% \)

Công suất hao phí toàn phần: \({P_{hp}} = (1 - H)P = 0,36.9000 = 3240\;{\rm{W}}\)

Theo đề ta có:

\(0,16{P_{hp}} + {I^2}R = {P_{hp}} \Leftrightarrow 0,16.9000 + 252R - 3240 = 3240\)

\( \Rightarrow R = 4,35\Omega \)