(1 điểm)
Một quạt đện có ghi 220 V – 75 W được mắc vào hiệu điện thế 220 V.
a) Tính điện năng mà quạt đã tiêu thụ trong 4 giờ.
b) Quạt này có hiệu suất 80%. Tính phần năng lượng mà quạt đã chuyển hóa thành cơ năng có ích trong thời gian trên.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Điện năng được biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng.
Phần điện năng biến đổi thành cơ năng trong 1 giây là:
P c ơ = P t o à n p h ầ n .H = 15.85% = 12,75 J/s
Mặt khác ta có: P t o à n p h ầ n = P c ơ + P n h i ệ t
⇒ Phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng trong 1 giây l
P n h i ệ t = P t o à n p h ầ n - P c ơ = 15 – 12,75 = 2,25 J/s
Điện trở của quạt: P n h i ệ t = I 2 . R ⇒ R = P n h i ệ t / I 2 = 1,44Ω.
Công suất có ích:
\(P_i=UI=12\cdot1,2=14,4W\)
Công suất tiêu thụ:
\(P=\dfrac{14,4}{80\%}=18W\)
Nhiệt lượng tỏa ra của quạt trong 2 phút:
\(Q=RI^2t=10\cdot1,2^2\cdot2\cdot60=1728J\approx412,82Cal\)
Cái câu tính nhiệt lượng của quạt sao lại dùng điện trở của điện trở vậy?
\(R=\dfrac{220^2}{60}=\dfrac{2420}{3}\Omega\)
Công suất quạt khi mắc vào hđt 220V:
\(P=\dfrac{220^2}{\dfrac{2420}{3}}=60W\)
Điện năng tiêu thụ:
\(A=P\cdot t=60\cdot4\cdot3600=864000J=0,24kWh\)
Cần mắc quạt vào hiệu điện thế 12V để quạt hoạt động bình thường
Công suất khi đó là \(P=15W\)
Điện năng tiêu thụ:
\(A=P.t=15.0,5=7,5\left(W\right)=7,5.10^{-3}\left(kWh\right)=27000\left(J\right)\)
Điện trở quạt:
\(R_Đ=\dfrac{U^2_Đ}{P_Đ}=\dfrac{12^2}{15}=9,6\Omega\)
\(I_m=I_Đ=\dfrac{P_Đ}{U_Đ}=\dfrac{15}{12}=1,25A\)
Điện năng quạt tiêu thụ:
\(A=UIt=RI^2t=9,6\cdot1,25^2\cdot1\cdot3600=54000J\)
Vì quạt điện được mắc vào mạch có hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức
nên nó đạt công suất định mức
=> P= 100 WP =100 W
A/ Điện năng mà quạt điện tiêu thụ trong 1h là:
A = P.t = 100.3600 = 360000 (J)
B/ Lượng điện năng đã chuyển hoá thành cơ năng là:
Ai = A.0,85 = 360000.0,85 = 360000 (J)
Đ/s : A/ 360000 (J)
B/ 360000 (J)
Cường độ dòng điện chạy trong quạt là:
\(P=UI\Rightarrow I=\dfrac{P}{U}=\dfrac{30}{220}=\dfrac{3}{22}\left(A\right)\)
Công suất hao phí của quạt:
\(P_{\text{hp}}=I^2R=\left(\dfrac{3}{22}\right)^2\cdot10=\dfrac{45}{242}\left(W\right)\)
Điện năng mà quạt tiêu thụ trong 4h là:
A=P.t=75.4.3600=1080000(J)A=P.t=75.4.3600=1080000(J)
Vì hiệu suất của quạt là 80% nên chỉ 80% điện năng biến đổi thành là có ích. Vậy cơ năng của quạt là:
Q=A.0,8=1080000.0,8=864000(J)