Một vòi nước nóng trong nhà bếp bạn Nam có thể cung cấp nước sôi ngay lập tức. Nước qua một bộ làm nóng bằng điện bên trong vòi
22/30
Một vòi nước nóng trong nhà bếp bạn Nam có thể cung cấp nước sôi ngay lập tức. Nước qua một bộ làm nóng bằng điện bên trong vòi.
a) Dòng nhiệt kế đo nhiệt độ của nước trong cốc, Nam thu được kết quả thấp hơn \({100^ \circ }{\rm{C}}\). Nam kết luận rằng nguyên nhân là do thất thoát nhiệt ra môi trường, một phần truyền nhiệt ở vỏ ống nước, làm vỏ cốc chứa nước nóng lên.
b) Điểm sôi của nước luôn là \({100^ \circ }{\rm{C}}\) ở mọi điều kiện.
c) Khi mở vòi nước, Nam đo được cường độ dòng điện qua bộ làm nóng là 13 A, đồng thời điện áp ổn định là 230 V. Nhiệt lượng từ bộ phận làm nóng toả ra trong 60 giây là 179400J.
d) Nhiệt lượng riêng của nước: \(4200{\rm{\;J}}/\left( {{\rm{kg}}.{\rm{K}}} \right)\), nhiệt độ nước vào bộ phận làm nóng: \({25^ \circ }{\rm{C}}\), nhiệt độ nước sôi: \({100^ \circ }{\rm{C}}\). Cho khối lượng riêng của nước là \(1000{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\). Khi đó khối lượng nước chảy ra bộ phận làm nóng trong 1s là \(9,5\)s.
Phương pháp:
Công thức tính nhiệt lượng:
+ Do bộ phận làm nóng bằng điện:
\(Q = P.t = UIt\)
+ Dùng để làm nóng nước: \(Q = m.c.{\rm{\Delta }}t\)
Cách giải:
a) Dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ trong cốc, Nam thu được kết quả thấp hơn \({100^ \circ }{\rm{C}}\). Nam kết luận rằng do thất thoát nhiệt ra môi trường, một phần nhiệt truyền ở vỏ ống nước, làm vỏ cốc ống nước nóng lên.
\( \to \) a đúng.
b) Điểm sôi của nước khác nhau nếu khác áp suất.
\( \to \) b sai.
c) Nhiệt lượng do bộ phận làm nóng toả ra:
\(Q = UIt = 13.230.60 = 179400J\)
\( \to {\rm{c}}\) đúng.
d) Nhiệt lượng do bộ phận làm nóng nước toả ra cung cấp để làm nóng nước:
\(U.I.t = m.c.{\rm{\Delta }}t \Rightarrow \frac{m}{t} = \frac{{U.I}}{{c.{\rm{\Delta }}t}} = \frac{{230.13}}{{4200.\left( {100 - 25} \right)}}\)\( \approx {9,5.10^{ - 3}}\left( {{\rm{kg/s}}} \right) \approx 9,5\left( {{\rm{g/s}}} \right)\)
\( \to \) d đúng.