Một bếp điện gồm hai cuộn dây điện trở là R$_{1}$ và R$_{2}$ mắc vào hiệu điện thế không đổi. Nếu dùng cuộn dây thứ nhất thì nước sôi sau thời gian t$_{1}$ = 15 phút, nếu dùng cuộn thứ 2thì nước sôi sau thời gian t$_{2}$ = 30phút. Nếu dùng cả hai cuộn mắc nối tiếp để đung lượng nước trên thì nước sôi sau thời gian
A t = 22,5 phút
B t= 45phút
C t =30phút
D t = 15phút
Hướng dẫn
Chọn đáp án: B
Phương pháp giải:
sử dụng công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (định luật Jun- Lenxo )
Hướng dẫn
Ta có:
\(\begin{gathered}
{Q_1} = {P_1}.{t_1} = \frac{{{U^2}}}{{{R_1}}}.{t_1} \hfill \\
{Q_2} = {P_2}.{t_2} = \frac{{{U^2}}}{{{R_2}}}.{t_2} \hfill \\
{Q_1} = {Q_2} \Leftrightarrow \frac{{{U^2}}}{{{R_1}}}.{t_1} = \frac{{{U^2}}}{{{R_2}}}.{t_2} \hfill \\
\Leftrightarrow \frac{{{t_1}}}{{{t_2}}} = \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{15}}{{30}} = \frac{1}{2} = > {R_2} = 2{R_1} \hfill \\
{Q_3} = {P_3}.{t_3} = \frac{{{U^2}}}{{{R_1} + {R_2}}}.{t_3} = \frac{{{U^2}}}{{3{R_1}}}.{t_3} \hfill \\
{Q_3} = {Q_1} \Leftrightarrow \frac{{{U^2}}}{{3{R_1}}}.{t_3} = \frac{{{U^2}}}{{{R_1}}}.{t_1} \Rightarrow {t_3} = 3{t_1} = 3.15 = 45ph \hfill \\
\end{gathered} \)