Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề 36)

Người ta dùng một ấm nhôm có khối lượng m1 = 0,4kg để đun sôi một lượng nước m2 = 2kg

138/235

Người ta dùng một ấm nhôm có khối lượng m1 = 0,4kg để đun sôi một lượng nước m2 = 2kg thì sau 20 phút nước sẽ sôi. Bếp điện có hiệu suất H = 60% và được dùng ở mạng điện có hiệu điện thế U = 220V. Nhiệt độ ban đầu của ấm nước là 20oC, nhiệt dung riêng của nhôm là c1 = 920J/kg.K; nhiệt dung riêng của nước là c2 = 4,2kJ/kg.K. Cường độ dòng điện chạy qua bếp điện có giá trị bằng:

3,91A.

3,13A.

4,43A.

0,12A.

Giải thích

Đáp án đúng là C

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: \[Q = mc{\rm{\Delta }}t\]

Sử dụng công thức tính hiệu suất

Công thức liên hệ của nhiệt lượng và dòng điện, hiệu điện thế: \[Q = UIt\] 

Lời giải

+ Nhiệt lượng thu vào của ấm nước: 

\[{Q_{thu}} = \left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} \right){\rm{\Delta }}t = (0,4.920 + 2.4200).80 = 701440J\]

+ Do hiệu suất của chỉ đạt được 60% nên nhiệt lượng thực tế phải cung cấp là:

\[{Q_{toa}} = \frac{{{Q_{thu}}}}{H} = 1169067{\rm{J}}\]

+ Cường độ dòng điện chạy qua bếp: 

\[{Q_{toa}} = UIt \Rightarrow I = \frac{{{Q_{toa}}}}{{Ut}} = \frac{{1169067}}{{220.1200}} = 4,43(A)\]