Một bếp điện có ghi 220V- 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 1,5l nước từ nhiệt độ ban đầu là 300C thì mất một thời gian là 10 phút. (Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200(J/kg.K). Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trường xung quanh. a/ Tính điện trở của bếp điện. b/ Tính cường độ dòng điện chạy qua bếp. c/ Tính hiệu suất của bếp. d/ Nếu mỗi ngày đun sôi lượng nước trên thì trong 30 ngày sẽ phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này. Cho rằng giá mỗi kw.h là 2000đ

Vì bếp được sử dụng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức nên đạt công suất định mức: 

       $\mathscr{P} = 1000W = 1kW$ 

a. Áp dụng công thức tính công suất: 

$\mathscr{P} = U.I = \dfrac{U^2}{R}$ 

$\Rightarrow R = \dfrac{U^2}{\mathscr{P}}$ 

Và $I = \dfrac{\mathscr{P}}{U}$ 

Điện trở của bếp là: 

$R = \dfrac{220^2}{1000} = 48,4 (\Omega)$ 

b. Cường độ dòng điện chạy qua bếp khi hoạt động bình thường là: 

$I = \dfrac{1000}{220} = \dfrac{50}{11} (A)$ 

c. Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là: 

$Q_i = mc\Delta t = 1,5.4200.(100 - 30) = 441000 (J)$ 

Nhiệt lượng mà bếp toả ra là: 

$Q_{tp} = \mathscr{P}.t = 1000.10.60 = 600 000 (J)$ 

Hiệu suất của bếp là: 

$\mathscr{H} = \dfrac{Q_i}{Q_{tp}} = \dfrac{441000}{600000} = 0,735 = 73,5$% 

d. Thời gian đun mỗi ngày $t = 10 ' = \dfrac{1}{6}h$ 

Điện năng tiêu thụ trong $30$ ngày là: 

$A = \mathscr{P}.t = 1.\dfrac{1}{6}.30 = 5 (kW.h) $ 

Tiền điện phải trả là: 

$T = 5.2000 = 10000 (đồng)$