Công Thức Tính Hiệu Suất ấm điện, Bếp điện Khi đun Nước Hay Nhất

Công thức tính hiệu suất ấm điện, bếp điện khi đun nước (hay, chi tiết)

• Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay!

Trang trước Trang sau

Công thức tính hiệu suất ấm điện, bếp điện khi đun nước (hay, chi tiết)

Công thức tính hiệu suất ấm điện, bếp điện khi đun nước Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 11.

Bài viết Công thức tính hiệu suất ấm điện, bếp điện khi đun nước hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức - Đơn vị đo, Mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính hiệu suất ấm điện, bếp điện khi đun nước Vật Lí 11.

                         

1. Định nghĩa

- Khi đun nước, ta cần cung cấp nhiệt lượng cho nước nóng lên, dụng cụ chứa nước (như ấm hay nồi) nóng lên, đồng thời nhiệt lượng còn bị mất mát ra môi trường xung quanh. Phần nhiệt lượng cung cấp cho nước nóng lên là nhiệt lượng có ích. Nhiệt lượng mà ấm điện hay bếp điện cung cấp để đun nước là nhiệt lượng toàn phần, bằng tổng nhiệt lượng cung cấp cho nước nóng lên, nhiệt lượng cung cấp cho dụng cụ chứa nước nóng lên và nhiệt lượng truyền ra môi trường.

- Hiệu suất của bếp điện hay ấm điện khi đun nước được tính bằng tỉ số giữa nhiệt lượng có ích và nhiệt lượng toàn phần.

2. Công thức – Đơn vị đo

Hiệu suất của bếp đun nước là:

 

Trong đó:

+ H là hiệu suất của bếp đun nước, có đơn vị %;

+ Qích là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước nóng lên, có đơn vị Jun (J)

+ Qtp là nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong thời gian đun nước, có đơn vị Jun (J).

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước nóng lên từ nhiệt độ t0 đến t1 là

Qích  = mc∆t = m.c.(t1 – t0)

Trong đó:

+ Qích là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước; có đơn vị Jun (J);

+ m là khối lượng nước, có đơn vị ki lô gam (kg);

+ c là nhiệt dung riêng của nước, có đơn vị J/(kg.K);

+ t0 là nhiệt độ ban đầu của nước, có đơn vị 0C hoặc K;

+ t1 là nhiệt độ sau của nước, có đơn vị 0C hoặc K;

Nhiệt lượng mà ấm điện hay bếp điện cung cấp là Qtp = P.t = I2.R.t

Trong đó:

+ Qtp là nhiệt lượng bếp điện hay ấm điện tỏa ra, có đơn vị Jun (J);

+ P là công suất tỏa nhiệt của bếp, có đơn vị oát (W);

+ t là thời gian đun nước, có đơn vị giây (s);

+ I là cường độ dòng điện chạy qua bếp điện hay ấm điện, có đơn vị ampe (A);

+ R là điện trở của dây nóng, có đơn vị ôm (Ω).

3. Mở rộng

Khi biết hiệu suất của bếp hay ấm điện, ta có thể tính được nhiệt lượng cần cung cấp cho nước hoặc nhiệt lượng bếp tỏa ra:

 

Khi biết nhiệt lượng toàn phần có thể tính được thời gian đun nước hoặc công suất của bếp điện hay ấm điện  

Khi biết nhiệt lượng cần cung cấp cho nước có thể tính được khối lượng của nước , nhiệt độ ban đầu của nước  

                                 

4. Bài tập minh họa

Bài 1: Dùng bếp điện có công suất P = 600 W, hiệu suất 80% để đun 1,5 lít nước ở nhiệt độ t0 = 200C. Hỏi sau bao lâu thì nước sẽ sôi? Cho biết nhiệt dung riêng của nước c = 4,18 kJ/(kg.K).

Bài giải:

1,5 lít nước có khối lượng m = 1,5 kg, nhiệt độ sôi của nước là t1 = 1000C

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước sôi từ 200C là:

 Qich = mc∆t = 1,5.4,18.103.(100-20) = 501600 (J)

Hiệu suất của ấm là 80% nên nhiệt lượng toàn phần mà ấm đã cung cấp là

 

Thời gian đun nước là

Bài 2: Trên nhãn một ấm điện có ghi 220V – 1000 W.

a) Cho biết ý nghĩa các số ghi trên nhãn ấm điện.

b) Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ 250C. Tính thời gian đun nước, biết hiệu suất của ấm là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/(Kg.K).

Bài giải: 

a) Ý nghĩa của các con số trên nhãn ấm là:

220V là giá trị hiệu điện thế hiệu dụng, tức là hiệu điện thế cần đặt vào để ấm hoạt động bình thường.

1000W là công suất tiêu thụ của ấm khi sử dụng ấm ở hiệu điện thế 220V.

b) 

Nhiệt lượng cần thiết để làm sôi 2 lít nước là

Q = m.c. t = 2. 4190.(100-25) = 628500 (J)

Nhiệt lượng này được cung cấp từ dây mayxo của ấm điện, là phần điện năng tiêu thụ có ích. Tuy nhiên, ấm còn cần cung cấp nhiệt cho vỏ ấm và tỏa ra môi trường xung quanh nên nhiệt lượng mà ấm cung cấp nhiều hơn giá trị Q đã tính ở trên. Do đó, từ công thức hiệu suất của ấm suy ra công thức tính nhiệt lượng toàn phần mà ấm đã cung cấp .

Mặt khác, theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, nhiệt lượng mà ấm tỏa ra bằng giá trị điện năng mà ấm đã tiêu thụ : A = Qtp

Điện năng thực tế mà ấm đã tiêu thụ là:

Thời gian đun nước được xác định từ công thức công suất của ấm:

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:

• Công thức định luật ôm cho toàn mạch

• Công thức tính cường độ dòng điện khi đoản mạch

• Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn

• Công thức tính số pin của bộ nguồn

• Công thức tính cường độ dòng điện

• Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Sách VietJack thi THPT quốc gia 2025 cho học sinh 2k7:

• Sổ tay toán lý hóa 12 (29k/ 1 cuốn)
• Tổng ôn tốt nghiệp 12 toán, sử, địa, kinh tế pháp luật.... (80k/1 cuốn)
• 30 đề Đánh giá năng lực đại học quốc gia Hà Nội, tp. Hồ Chí Minh 2025 (cho 2k7)

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

1000 Đề thi bản word THPT quốc gia cá trường 2023 Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đ

199,000 VNĐ

Đề thi thử DGNL (bản word) các trường 2023

4.5 (243)

799,000đ

199,000 VNĐ

xem tất cả Trang trước Trang sau Đề thi, giáo án các lớp các môn học

• Đề thi lớp 1 (các môn học)
• Đề thi lớp 2 (các môn học)
• Đề thi lớp 3 (các môn học)
• Đề thi lớp 4 (các môn học)
• Đề thi lớp 5 (các môn học)
• Đề thi lớp 6 (các môn học)
• Đề thi lớp 7 (các môn học)
• Đề thi lớp 8 (các môn học)
• Đề thi lớp 9 (các môn học)
• Đề thi lớp 10 (các môn học)
• Đề thi lớp 11 (các môn học)
• Đề thi lớp 12 (các môn học)
• Giáo án lớp 1 (các môn học)
• Giáo án lớp 2 (các môn học)
• Giáo án lớp 3 (các môn học)
• Giáo án lớp 4 (các môn học)
• Giáo án lớp 5 (các môn học)
• Giáo án lớp 6 (các môn học)
• Giáo án lớp 7 (các môn học)
• Giáo án lớp 8 (các môn học)
• Giáo án lớp 9 (các môn học)
• Giáo án lớp 10 (các môn học)
• Giáo án lớp 11 (các môn học)
• Giáo án lớp 12 (các môn học)