7. Khối lượng nước m1 = 200g được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2 = 78g và được đun nóng bằng một dây điện trở. Điều chỉnh biến trở để ampe kế chỉ I = 2,4 A và kết hợp với số chỉ của vôn kế biết được điện trở của dây là R=5$\Omega$. Sau thời gian t=300s nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng $9,5^{o}C$. Biết nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200 J/kg.K và của nhôm là c2 = 880J/kg.K.
a, Tính điện năng A của dòng điện chạy qua điện trở trong thời gian trên.
b, Tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.
c, Sánh A với Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.
Bài Làm:
a, Điện năng của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian 300s là:
$A = I^{2}Rt = 2,4^{2} . 5 . 300 = 8640 J$
b, Nhiệt lượng mà nước nhận được là: $Q_{1} =mc_{1}\Delta _{t} = 0,2 . 4200 . 9,5 = 7980 J$
Nhiệt lượng mà nhôm nhận được là: $Q_{2} =mc_{2}\Delta _{t} = 0,078 . 880 . 9,5 = 652,08 J$
Tổng nhiệt lượng mà nước với nhôm nhận được là: Q = Q1 + Q2 = 7980 + 652,08 = 8632,08 J
c, $A \approx Q$
Nhận xét: Nhiệt lượng mà điện trở cung cấp sẽ không chuyển toàn bộ vào nước và bình nhôm mà bị hao phí một ít do truyền ra môi trường xung quanh.