**Câu 4.(2,0 điểm)**

**a) Tính nhiệt lượng cần để đun lượng nước đã cho.**

Nhiệt lượng cần để đun lượng nước đã cho là:

```

Q = mcΔT = 2,1(4190)(100-25) = 789200 J

```

**b) Tính nhiệt lượng toàn phần và hiệu suất của ấm.**

Nhiệt lượng toàn phần do ấm tỏa ra là:

```

Qtd = UIt = (1-2,5)800(25/60) = 789200 J

```

Hiệu suất của ấm là:

```

η = Q/Qtd = 789200/789200 = 1

```

Vậy, nhiệt lượng cần để đun lượng nước đã cho là 789200 J, nhiệt lượng toàn phần do ấm tỏa ra cũng là 789200 J và hiệu suất của ấm là 1.

**Giải thích chi tiết:**

* **a)**

Nhiệt lượng cần để đun lượng nước đã cho được tính theo công thức:

```

Q = mcΔT

```

Trong đó:

* Q là nhiệt lượng cần thiết (J)

* m là khối lượng nước (kg)

* c là nhiệt dung riêng của nước (J/kg.K)

* ΔT là sự chênh lệch nhiệt độ (K)

Thay số vào ta được:

```

Q = 2,1(4190)(100-25) = 789200 J

```

* **b)**

Nhiệt lượng toàn phần do ấm tỏa ra được tính theo công thức:

```

Qtd = UIt

```

Trong đó:

* Qtd là nhiệt lượng toàn phần (J)

* U là hiệu điện thế (V)

* I là cường độ dòng điện (A)

* t là thời gian (s)

Thay số vào ta được:

```

Qtd = (1-2,5)800(25/60) = 789200 J

```

Hiệu suất của ấm được tính theo công thức:

```

η = Q/Qtd

```

Thay số vào ta được:

```

η = 789200/789200 = 1

```

Như vậy, ấm điện đã sử dụng hết toàn bộ năng lượng điện để đun sôi nước, hiệu suất của ấm là 100%.

Đáp án:

a) \(630000J\)

b) \(84\% \)

Giải thích các bước giải:

a) 2 lít nước có khối lượng \(m = 2kg\)

Nhiệt lượng cần để đun sôi nước là:

\({Q_i} = mc\Delta t = 2.4200.\left( {100 - 25} \right) = 630000J\)

b) Nhiệt lượng toàn phần là:

\({Q_{tp}} = {I^2}Rt = 2,{5^2}.80.25.60 = 750000J\)

Hiệu suất của ấm là:

\(H = \dfrac{{{Q_i}}}{{{Q_{tp}}}} = \dfrac{{630000}}{{750000}}.100\%  = 84\% \)