Trang chủ > Lớp 9 > Giải BT Vật Lí 9 > Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun - Lenxo - Sách giáo khoa Vật Lý 9

Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun - Lenxo - Sách giáo khoa Vật Lý 9

Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun - Lenxo
Bài 1 (Trang 47 Sách giáo khoa Vật Lý 9): Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I = 2,5 A
a. Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s
b. Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25o C thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để lun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg. K.
c. Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1 kWh. h là 700 đồng
Tóm tắt:
R = 80Ω; I = 2,5A
a) Q =?
b) V = 1,5 lít ↔ m = 1,5kg; t0º = 25ºC, nước sôi: to = 100ºC, c = 4200J/kg. K, t = 20 phút = 1200s;
Hiệu suất H =?
c) t = 3.30 = 90h; 700đ/kW. h; tiền =? đồng
Lời giải:
a) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong 1 giây là:
Q = R. I2. t1 = 80. (2,5)2.1 = 500J
b) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là:
Qích = Qi = m. c. Δt = 1,5.4200. (100º - 25º) = 472500J
Nhiệt lượng do bếp tỏa ra là:
Qtp = R. I2. t = 80. (2,5)2. 1200 = 600000J
Hiệu suất của bếp là:

c) Điện năng sử dụng trong 30 ngày là:
A = P. t = I2. R. t = (2,5)2.80.90h = 45000W. h = 45kW. h
Tiền điện phải trả là:
Tiền = 700.45 = 31500 đồng
Bài 2 (Trang 48 Sách giáo khoa Vật Lý 9): Một ấm điện có ghi 220V - 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 20oC. Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước được coi là có ích.
a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg. K.
b. Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó.
c. Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.
Tóm tắt:
Uđm = 220V; Pđm = 1000W = 1kW; U = 220V; T0 = 20ºC, nước sôi T = 100ºC
Hiệu suất H = 90%
a) c = 4200 J/kg. K; Qi =?
b) Qấm = Q =?
c) t =?
Lời giải:
a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là:
Q1 = c. m. (T – T0) = 4200.2. (100 - 20) = 672000 (J)
b) Hiệu suất của bếp:

Nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó là:

c) Từ công thức: Qtp = A = P. t
→ Thời gian đun sôi lượng nước:

Bài 3 (Trang 48 Sách giáo khoa Vật Lý 9): Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi bằng đồng với tiết diện là 0,5 mm2. Hiệu điện thế ở cuối đường dây (tại nhà) là 220V. Gia đình này sử dụng các dụng cụ điện có tổng công suất là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày. Biêt điện trở suất của đồng là l, 7.10-8Ωm.
a. Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điên chung tới gia đình.
b. Tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây
c. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW. h
Tóm tắt:
l = 40m; S = 0,5mm2 = 0,5.10-6m2, U = 220V; P = 165W; t = 3h = 3. 3600 = 10800s; ρ = l, 7.10-8Ωm
a) R =?
b) I =?
c) t’ = 3.30 = 90h = 90. 3600 = 324000 s; Qn =? kW. h
Lời giải:
a) Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn là:

b) Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là: I = P/U = 165/220 = 0,75A
c) Công suất tỏa ra trên dây dẫn là: Pnh = I2. R = 0, 752.1,36 = 0, 765W
Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn là:
Qnh = Pnh. t = 0, 765. 324000 = 247860 J ≈ 0,07kW. h.
(vì 1kW. h = 1000W. 3600s = 3600000J)