Dùng bếp điện để đun nước trong ấm. Nếu nối bếp với hiệu điện thế U₁ = 120 V thì thời gian đun sôi nước là t₁ = 10 phút còn nếu U₂ = 100 V thì t₂ = 15 phút. Hỏi nếu dùng U₃ = 80 V thời gian đun sôi nước là bao nhiêu. Biết rằng nhiệt lượng để đun sôi nước tỉ lệ với thời gian đun nước.

Lời giải:

Đáp án C

Ta có \[\Delta Q = \alpha \Delta t\], với \[\alpha \]là hệ số tỉ lệ.

+ Nhiệt độ cung cấp để đun sôi nước trong cả ba trường hợp là như nhau và bằng:

\[Q' = Q + \Delta Q = \left( {\frac{{U_1^2}}{R} - \alpha } \right){t_1}\]\[ = \left( {\frac{{U_2^2}}{R} - \alpha } \right){t_2} = \left( {\frac{{U_3^2}}{R} - \alpha } \right){t_3}\]

\[ \Leftrightarrow \left( {U_1^2 - R\alpha } \right){t_1}\]\[ = \left( {U_2^2 - R\alpha } \right){t_2} = \left( {U_3^2 - R\alpha } \right){t_3}\]

Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}\left( {U_1^2 - R\alpha } \right){t_1} = \left( {U_2^2 - R\alpha } \right){t_2}\\\left( {U_2^2 - R\alpha } \right){t_2} = \left( {U_3^2 - R\alpha } \right){t_3}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\alpha R = 1200\\{t_3} = 25,4\end{array} \right.\]