Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 300Q và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là 2,0A

a. Để tính nhiệt lượng bếp tỏa ra trong 30 giây, ta sử dụng công thức:

Q = I^2 * R * t

Trong đó:
- Q là nhiệt lượng (Joule)
- I là cường độ dòng điện (Ampere)
- R là điện trở (Ohm)
- t là thời gian (giây)

Thay vào công thức, ta có:
Q = (2,0A)^2 * 300Ω * 30s
= 4,0A^2 * 300Ω * 30s
= 7200J

Để đổi sang đơn vị calo, ta sử dụng quy đổi: 1 cal = 4,184 J
Vậy nhiệt lượng bếp tỏa ra trong 30 giây là:
7200J * (1 cal / 4,184 J) ≈ 1720 calo

b. Để tính hiệu suất của bếp, ta sử dụng công thức:

η = (nhiệt lượng cung cấp / nhiệt lượng tiêu thụ) * 100%

Trong trường hợp này, nhiệt lượng cung cấp là nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước, và nhiệt lượng tiêu thụ là nhiệt lượng bếp tỏa ra.

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước có thể tính bằng công thức:

Q = m * c * ΔT

Trong đó:
- Q là nhiệt lượng (Joule)
- m là khối lượng nước (Kg)
- c là nhiệt dung riêng của nước (J/Kg.K)
- ΔT là sự thay đổi nhiệt độ (K)

Thay vào công thức, ta có:
Q = 1,5Kg * 4200J/Kg.K * (100°C - 25°C)
= 1,5Kg * 4200J/Kg.K * 75K
= 472,500J

Hiệu suất của bếp là:
η = (472,500J / 7200J) * 100%
≈ 65,63%