Câu 25.15 SBT Vật lí 11 trang 63. Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng $0,4 kg$ chứa $2kg$ nước ở $2°C$. Muốn đun sôi lượng nước đó trong 16 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là $c=4200J/kg.K$, nhiệt dung riêng của nhôm là $c_1=880J/kg.K$ và $27,1\%$ nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh.

Lời giải

Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 20°C tới 100°C là:

$Q_1=m_1{c}_1(t_2-t_1)=0,4.880(100 -20)=28160J$

Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ 20°C tới 100°C là:

$Q_2=mc(t_2-t_1)=2.4200(100-20)=672000J$

Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết: $Q=Q_1+Q_2=700160J$ (1)

Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời gian 16 phút là: $Q=HP t$(2)

Từ (1) và (2): $P=\frac{Q}{Ht}=\frac{700160.100}{(100-27,1).960}\approx 1000W$.