C5: Một ấm điện có ghi \(220V - 1 000W\) được sử dụng với hiệu điện thế \(220V\) để đun sôi \(2l\) nước từ nhiệt độ ban đầu là \(20^0C\). Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước \(4 200 J/kg.K\).
Giải
Ấm điện được dùng hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức nên công suất \(P\) của nó cũng chính bằng công suất định mức (\(1000W\)).
Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường, nên nhiệt lượng \(Q\) để đun sôi nước sẽ chính bằng lượng điện năng \(A\) mà ấm đã tiêu thụ.
Ta có \(A = Q\), tức là \(Pt = cm(t_2– t_1)\), từ đó suy ra
\(t = \frac{cm(t_{2}-t_{1})}{P}=\frac{4200.2(100-20)}{1000}= 672 s\).