Trong một bài báo của Joule, khi tiến hành thí nghiệm, ông sử dụng hai sợi dây điện trở

Trong một bài báo của Joule, khi tiến hành thí nghiệm, ông sử dụng hai sợi dây điện trở có đường kính lần lượt là inch và inch để làm nóng nước trong hai nhiệt lượng kế. Trong 1 giờ, nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế có sợi dây thứ nhất tăng 3,4 °F, trong khi ở nhiệt lượng kế còn lại chỉ tăng 1,3 °F. Hãy so sánh tỉ số nhiệt lượng mà nước nhận được và tỉ số năng lượng của dòng điện trong thí nghiệm này. Nêu các nguyên nhân có thể dẫn đến sai số của thí nghiệm nảy. Biết công thức đổi độ °C sang °F là: °F = (°C 1,8) + 32 và 1 inch = 2,54 cm, nhiệt lượng cung cấp cho nước được xác định bằng công thức Q = cmt, với m là khối lượng nước (kg), t là độ tăng nhiệt độ (°C), c là hệ số tỉ lệ.

Sách bài tập KHTN 9 Bài 10: Năng lượng của dòng điện và công suất điện - Cánh diều

Bài 10.9 trang 32 Sách bài tập KHTN 9: Trong một bài báo của Joule, khi tiến hành thí nghiệm, ông sử dụng hai sợi dây điện trở có đường kính lần lượt là $\frac{1}{50}$ inch và $\frac{1}{28}$ inch để làm nóng nước trong hai nhiệt lượng kế. Trong 1 giờ, nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế có sợi dây thứ nhất tăng 3,4 °F, trong khi ở nhiệt lượng kế còn lại chỉ tăng 1,3 °F. Hãy so sánh tỉ số nhiệt lượng mà nước nhận được và tỉ số năng lượng của dòng điện trong thí nghiệm này. Nêu các nguyên nhân có thể dẫn đến sai số của thí nghiệm nảy. Biết công thức đổi độ °C sang °F là: °F = (°C $\times$1,8) + 32 và 1 inch = 2,54 cm, nhiệt lượng cung cấp cho nước được xác định bằng công thức Q = cm$\Delta$t, với m là khối lượng nước (kg), $\Delta$t là độ tăng nhiệt độ (°C), c là hệ số tỉ lệ.

Lời giải:

Vì hai dây mắc nối tiếp, cường độ dòng điện qua hai dây như nhau nên tỉ số năng lượng điện của hai dây là:

$\frac{{\text{W}}_1}{{\text{W}}_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{d_2^2}{d_1^2}=\frac{{50}^2}{{28}^2}=3,189.$

Tỉ số nhiệt lượng mà nước nhận được là:

$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{\Delta t_1}{\Delta t_2}=\frac{3,4}{1,3}=2,615.$

Ta thấy, $\frac{{\text{W}}_1}{{\text{W}}_2}>\frac{Q_1}{Q_2}$. Các nguyên nhân có thể dẫn đến sai số của thí nghiệm là: nhiệt truyền cho vỏ nhiệt lượng kế và toả ra môi trường bên ngoài.

Lời giải sách bài tập KHTN 9 Bài 10: Năng lượng của dòng điện và công suất điện hay khác:

• Bài 10.1 trang 31 Sách bài tập KHTN 9: Mạch điện gồm hai điện trở R₁ và R₂ được mắc song song với nhau, biết R₁ = 4R₂. Trong cùng khoảng thời gian, nhiệt lượng Q₁ toả ra ở R₁ ...

• Bài 10.2 trang 31 Sách bài tập KHTN 9: Công suất điện của một dụng cụ là A. năng lượng của dòng điện chạy qua dụng cụ đó trong một đơn vị thời gian. ...

• Bài 10.3 trang 31 Sách bài tập KHTN 9: Công suất định mức của dụng cụ điện là A. công suất lớn nhất mà dụng cụ đó có thể đạt được. ...

• Bài 10.4 trang 31 Sách bài tập KHTN 9: Đơn vị nào dưới đây là đơn vị của năng lượng điện? ...

• Bài 10.5 trang 31 Sách bài tập KHTN 9: Số đếm của công tơ điện ở gia đình cho biết A. thời gian sử dụng điện của gia đình. ...

• Bài 10.6 trang 31 Sách bài tập KHTN 9: Cho hai đèn loại 12 V - 1 A và 12 V - 0,8 A. Mắc nối tiếp hai đèn với nhau vào hiệu điện thế 24 V. Tính cường độ dòng điện ...

• Bài 10.7 trang 32 Sách bài tập KHTN 9: Cho hai điện trở R1 = R2 = 30 . Người ta mắc hai điện trở đó lần lượt theo hai cách nối tiếp và song song ...

• Bài 10.8 trang 32 Sách bài tập KHTN 9: Giải thích tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao ...

• Bài 10.10 trang 32 Sách bài tập KHTN 9: Cho hai doạn dây dẫn bằng đồng, dây thứ nhất có chiều dài L₁, tiết diện S₁, dây thứ hai có chiều dài L₂, tiết diện S₂ ...

• Bài 10.11 trang 32 Sách bài tập KHTN 9: Một bếp điện có hai dây điện trở R₁ và R₂. Mắc bếp vảo hiệu điện thế U không đổi để đun nước. Nếu dùng R₁ thì nước bắt đầu sôi sau 15 phút ...

• Bài 10.12 trang 32 Sách bài tập KHTN 9: Cho mạch điện như hình 10.1, với UAB = 10 V, R = 5 Q. Trên đèn Đ có ghi 5 V - 10 W, điện trở ampe kế không đáng kế ...

• Bài 10.13 trang 33 Sách bài tập KHTN 9: Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40 m và có lõi bằng đồng, đường kính tiết diện 0,5 mm ...

• Bài 10.14 trang 33 Sách bài tập KHTN 9: Cho một ấm điện có ghi các thông số định mức, một nguồn điện có thể cung cấp hiệu điện thế không đổi, ...

• Bài 10.15 trang 33 Sách bài tập KHTN 9: Trong 30 ngày, chỉ số công tơ điện của một khu tập thể tăng thêm 112,5 số điện (biết 1 số điện = 1 kWh). ...

• Bài 10.16 trang 33 Sách bài tập KHTN 9: Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220 V - 100 W và trên một bàn là có ghi 220 V - 250 W, hai thiết bị này cùng được mắc vào ổ lấy điện 220 V ...

• Bài 10.17 trang 33 Sách bài tập KHTN 9: Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức là U_Đ = 6 V và khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ là I_Đ = 0,75 A. ...