Một học sinh dùng bếp điện để đun một ấm nhôm khối lượng 500 g đựng 1,4 ℓ nước ở nhiệt độ 25 °C. Sau 30 phút đã có 25% lượng nước trong ấm hóa hơi ở nhiệt độ sôi 100 °C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/(kg.K), của nước là 4 200 J/(kg.K); nhiệt hóa hơi riêng của nước ở nhiệt độ sôi là 2,26.106 J/kg. Khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/m3. Hiệu suất của quá trình đun nước là 80%. Nhiệt lượng trung bình mà bếp điện cung cấp cho ấm nước trong mỗi giây bằng bao nhiêu J (làm tròn kết quả đến hàng chục)?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Khối lượng nước chứa trong ấm: \({{m}_{n}}={{D}_{n}}.{{V}_{n}}=1000.1,{{4.10}^{-3}}=1,4\) kg.
Nhiệt lượng ấm nước thu vào trong 30 phút để ấm và nước tăng nhiệt độ đến nhiệt độ sôi của nước 100 °C (thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của ấm nhôm) và làm hóa hơi 25% lượng nước trong ấm. Ta có:
\({{Q}_{thu}}={{m}_{a}}.{{c}_{nh}}.T+{{m}_{n}}.{{c}_{n}}.T+.25%.{{m}_{n}}\).
\({{Q}_{thu}}=0,5.880.\left( 100-25 \right)+1,4.4200.\left( 100-25 \right)+2,{{26.10}^{6}}.25%.1,4=1~265~000\) J.
Nhiệt lượng bếp điện đã cung cấp trong 30 phút là:
\(H=\frac{{{A}_{c\acute{o}~\acute{i}ch}}}{{{A}_{to\grave{a}n~phn}}}.100%=\frac{{{Q}_{thu}}}{{{Q}_{ta}}}.100%\) \({{Q}_{ta}}=\frac{{{Q}_{thu}}.100%}{H}=\frac{1265000.100%}{80%}=1~581~250\) J.
Nhiệt lượng trung bình mà bếp điện cung cấp cho ấm nước trong mỗi giây là: \(\frac{1581250}{30.60}\approx 880\) J.
Tuyển Tập Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Năm 2025 - Vật Lí - Bộ Đề 06 là tài liệu ôn tập quan trọng dành cho học sinh lớp 12, giúp các em rèn luyện kỹ năng làm bài và chuẩn bị tốt nhất cho kỳ thi tốt nghiệp THPT 2025. Bộ đề được biên soạn theo định hướng của Bộ GD ĐT, bám sát chương trình học, bao gồm các chủ đề quan trọng như cơ học, điện học, quang học, dao động và sóng, vật lý hạt nhân… Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm phong phú, được thiết kế theo nhiều mức độ từ nhận biết, thông hiểu đến vận dụng và vận dụng cao, giúp học sinh làm quen với cấu trúc đề thi và phát triển kỹ năng phân tích, tư duy logic. Mỗi đề thi đều có đáp án chi tiết và hướng dẫn giải cụ thể, hỗ trợ học sinh tự đánh giá năng lực, xác định điểm mạnh và cải thiện điểm yếu trong quá trình ôn tập.
Câu hỏi liên quan
Một nhà máy thép mỗi lần luyện được 20 tấn thép. Cho nhiệt nóng chảy riêng của thép là 2,77.105 J/kg. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy thép trong mỗi lần luyện của nhà máy ở nhiệt độ nóng chảy.
Người ta thả đồng thời ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng và cùng được nung nóng tới cùng một nhiệt độ vào cùng một cốc nước lạnh. Hãy so sánh nhiệt lượng do các miếng kim loại trên truyền cho nước. Biết trong ba chất đồng, nhôm và chì, nhiệt dung riêng của nhôm lớn nhất, nhiệt dung riêng của chì nhỏ nhất.
Một bạn nhân viên chuẩn bị pha một tách cà phê nóng và bạn cần làm ấm tách thủy tinh đến 60 °C. Biết nhiệt độ ban đầu và khối lượng của cái tách lần lượt là 20 °C và 150 g. Nhiệt dung riêng của thủy tinh và nước lần lượt là 840 J/(kg.K) và 4 200 J/(kg.K). Bạn dùng nước nóng từ máy pha cà phê có nhiệt độ 80 °C. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường. Lượng nước nóng cần dùng để làm ấm tách thủy tinh là
Nhiệt lượng mà vật thu vào hay tỏa ra phụ thuộc vào
Đơn vị nào sau đây là đơn vị của nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng?
Một gia đình sử dụng một bếp từ để nấu chín thực phẩm như nước uống, thịt, cá,… Mạng điện gia đình sử dụng là mạng điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều sau khi được cấp cho bếp điện sẽ đi qua bộ dao động điện từ cao tần, thành phần tạo ra dao động điện cao tần trong mâm nhiệt là một “con” thyristor.
Trong bữa ăn tối một gia đình dùng bếp từ này để chiên một lát thịt sườn khối lượng 250 gam. Giả sử lượng nước trong lát thị chiếm 70% tổng khối lượng. Biết rằng lát thịt chín khi 40% khối lượng nước bay hơi. Hiệu suất của bếp từ là 80%. Công suất điện của bếp là 1200W. Vì nước chứa trong lát thịt có tốc độ bay hơi thấp, nhiệt hóa hơi riêng của nước trong lát thịt ở nhiệt độ bề mặt chảo nóng 300°C là 13,8.106 J/kg.
Trong một hệ thống đun nước bằng năng lượng mặt trời, ánh sáng Mặt Trời được hấp thụ bởi nước chảy qua các ống trong một bộ thu nhiệt trên mái nhà. Ánh sáng Mặt Trời đi qua lớp kính trong suốt của bộ thu và làm nóng nước trong ống. Sau đó, nước nóng này được bơm vào bể chứa. Biết nhiệt dung riêng của nước là \(c_{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}=4200 \mathrm{~J} \cdot \mathrm{~kg}^{-1} \cdot \mathrm{~K}^{-1}\), khối lượng riêng của nước là \(D_{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}=1000 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}\).
Biết rằng sự tỏa nhiệt của hệ thống ra không khí là không đáng kể. Năng lượng cần thiết để làm nóng 2 lít nước từ \(20^{\circ} \mathrm{C}\) đến \(100^{\circ} \mathrm{C}\) là \(x \cdot 10^{6} \mathrm{~J}\). Tìm \(x\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).
Một lượng chất lỏng được đựng trong một bình nhiệt lượng kế. Người ta truyền nhiệt lượng cho chất lỏng bằng một nguồn nhiệt với công suất tỏa nhiệt không đổi (coi toàn bộ nhiệt lượng cung cấp đều chuyển hóa thành nội năng của chất này). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc nhiệt độ của chất này theo thời gian. Nhiệt dung riêng của chất này ở thể lỏng là 2800 (J/kg.K).
Nhiệt độ sôi của chất lỏng này tính theo thang nhiệt Kelvin là bao nhiêu K (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?
Hình bên mô tả một chiếc bàn là hơi nước. Nước từ một bình chứa nhỏ giọt vào một tấm kim loại được nung nóng bằng điện. Bộ phận làm nóng tiêu thụ công suất điện 1,5 kW. Giả sử rằng toàn bộ năng lượng từ bộ phận làm nóng được truyền đến tấm kim loại. Tấm kim loại được duy trì ở nhiệt độ làm việc của nó. Nước ở 30°C nhỏ giọt vào tấm kim loại làm hơi nước ở 100°C liên tục thoát ra từ bàn là. Nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.106 J/kg, nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/(kg.K). Mỗi phút bàn là tạo ra bao nhiêu gam hơi nước? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Cho biết nhiệt dung riêng của nước \(4180 \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\).K. Người ta cần làm 100 g nước tăng lên thêm \(10^{\circ} \mathrm{C}\) thì cần cung cấp một nhiệt lượng cho lượng nước đó là.
Nhiệt dung riêng là một thông tin quan trọng thường được dùng trong khi thiết kế
Một lượng nước khối lượng 20 g ở nhiệt độ 50C. Cho biết nhiệt dung riêng và nhiệt hoá hơi riêng của nước lần lượt là \(4180\text{ }\!\!~\!\!\text{ J/kg}\text{.K}\) và \(\text{L}=2,{{3.10}^{6}}\) J/kg. Nước hoá hơi ở 1000C, nhiệt lượng cần thiết cần cung cấp để chuyển lượng nước đó hoá hơi hoàn toàn thành hơi nước ở 1000C là
Một bệnh viện cần khử trùng dụng cụ y tế bằng hơi nước. Họ đã sử dụng nồi hơi để làm nóng nước từ nhiệt độ phòng 250C đến khi nước chuyển hoàn toàn thành hơi ở 1000C. Biết rằng mỗi lần khử trùng, bệnh viện cần đun sôi 10 kg nước. Nhiệt hóa hơi riêng của nước ở 1000C là 2,26.106 J/kg và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K). Nhiệt lượng cần thiết để làm cho 10 kg nước ở 250C chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở 1000C bằng
Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Để xác định gần đúng nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg rượu hóa thành hơi khi sôi ở̉ \(78^{\circ} \mathrm{C}\), bạn An đã làm thí nghiệm sau. Cho 1 kg rượu \({ }^{\circ} 15^{\circ} \mathrm{C}\) vào ấm rồi đặt lên bếp để đun. Biết rằng nhiệt dung của ấm nước và nhiệt lượng tỏa ra môi trường là không đáng kể. Cho hiệu suất chuyển hóa nhiệt của bếp là \(100 \%\). Khi theo dõi, bạn học sinh ghi chép được các số liệu sau:
Để đun nóng rượu từ \(15^{\circ} \mathrm{C}\) đến \(78^{\circ} \mathrm{C}\) cần 450 giây.
Để 300 gam rượu trong ấm hóa hơi ở nhiệt độ sôi cần 720 giây.
Nhiệt dung riêng của rượu là \(2500 \mathrm{~J} \cdot \mathrm{~kg}^{-1} \cdot \mathrm{~K}^{-1}\).
Một học sinh thực hiện thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của thanh đồng bằng phương pháp cân bằng nhiệt. Các dữ kiện được xác định sau:
· Thanh đồng có khối lượng \({{\text{m}}_{1}}=150\) g, được nung nóng đến nhiệt độ \({{\text{t}}_{1}}=100\) °C.
· Nước trong nhiệt lượng kế có khối lượng \({{\text{m}}_{2}}=250\) g và nhiệt độ ban đầu \({{\text{t}}_{2}}=25\) °C.
Sau khi thả thanh đồng vào nước, học sinh ghim nhiệt kế vào nước và quan sát. Khi giá trị của nhiệt kế không thay đổi nữa và hiển thị 28 °C.
Cho nhiệt dung riêng của nước là \({{\text{c}}_{\text{n}\text{c}}}=4200\) J/(kg.K). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với nhiệt lượng kế và môi trường bên ngoài. Gọi \({{\text{c}}_{\text{}\text{ng}}}\) (J/(kg.K)) và \({{\text{t}}_{\text{cb}}}\) (°C) lần lượt là nhiệt dung riêng của đồng và nhiệt độ của hệ khi xảy ra cân bằng nhiệt.
Ống dẫn nhiệt (heatpipe) là một thiết bị tản nhiệt hiệu quả được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử, bao gồm cả CPU của máy tính. Ống được làm bằng kim loại hàn kín hai đầu trong đó có chứa một lượng môi chất lỏng xác định và ống được chia làm ba phần: phần bay hơi, phần đoạn nhiệt và phần ngưng. Khi nhiệt được truyền vào, chất lỏng ở trong phần bay hơi sẽ nóng lên và chuyển thành hơi, phần hơi này sẽ đi qua phần đoạn nhiệt và đến phần ngưng. Tại phần ngưng, luồng hơi được làm mát và ngưng tụ lại thành chất lỏng và quay trở lại đầu kia thông qua hiện tượng mao dẫn để hoàn thành một chu trình. Giả sử một CPU sử dụng hệ thống heatpipe chứa 10 gam nước ở nhiệt độ \(25\) và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và khi hoạt động CPU này sinh công suất tỏa nhiệt 65 W.
Giả sử trong khoảng thời gian 1 phút, toàn bộ nhiệt lượng CPU sinh ra đều dùng để làm nóng khối nước ban đầu trong ống, chưa xảy ra quá trình bay hơi và tuần hoàn chất lỏng quay về. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của ống kim loại. Sau 1 phút, nhiệt độ của nước tăng thêm
Trong hệ đơn vị SI, nhiệt dung riêng của một chất có đơn vị đo là
Người ta nhỏ đều đặn các giọt nước nóng có nhiệt độ t từ một bình có nhiệt độ không đổi t0 vào bình nhiệt lượng kế có chứa m0 g nước, với tốc độ 60 giọt/phút. Khối lượng mỗi giọt như nhau và bằng 1g. Đồ thị hình vẽ biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ nước trong bình nhiệt lượng kế vào số giọt nước lỏng N nhỏ vào bình. Khi nhỏ các giọt nước nóng vào luôn khuấy đều để sự cân bằng nhiệt được thiết lập ngay sau khi giọt nước nhỏ xuống. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh và với nhiệt lượng kế.
Kể từ lúc bắt đầu nhỏ nước nóng thì sau bao nhiêu phút nhiệt độ nước trong nhiệt lượng kế đạt 60°C?
Một học sinh thực hiện một thí nghiệm để tìm nhiệt hóa hơi riêng của nước. Một cốc thủy tinh chứa nước được đặt trên cân điện tử. Nước được đun nóng bằng một máy sưởi nhúng với công suất P = 100 W , được nhúng trong nước sao cho không chạm vào cốc thủy tinh, như hình vẽ. Coi nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh không đáng kể. Cho biết nhiệt độ ban đầu của nước là 270C và sôi ở 1000C, nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/kg.K. Khi nước bắt đầu sôi, học sinh đọc số cân. Sau 1,598 phút học sinh đọc lại số cân thu được kết quả như sau
Hình vẽ mô tả nguyên lý hoạt động của một chiếc bàn là hơi nước. Nước ban đầu từ bình ở nhiệt độ 30°C nhỏ xuống tấm kim loại, sau đó bay hơi thành hơi nước ở 100°C. Bộ phận làm nóng có công suất điện là 1,5 kW. Giả sử toàn bộ năng lượng điện được truyền vào tấm kim loại, giúp duy trì nhiệt độ làm việc ổn định. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/kg.K và nhiệt hoá hơi riêng của nước là 2,3.106 J/kg. Trong mỗi phút, bàn là tạo ra bao nhiêu gam hơi nước? (làm tròn kết quả đến quả phần trăm).