Blog Góc Vật Lí
https://buicongthang.blogspot.com

BÀI TẬP ÔN TẬP NHIỆT HỌC: CHỦ ĐỀ BẾP ĐIỆN
Thông số chung cần áp dụng cho các bài tập:





Nhiệt dung riêng của nước: c = 4200 J/kg.K
Khối lượng riêng của nước: D = 1000 kg/m³ (1 lít nước tương đương 1 kg)
Nhiệt độ sôi của nước ở áp suất chuẩn: t₂ = 100°C
Hiệu suất bếp điện: H = Q_ích / A_tp = 0,8 (80%)

LỜI GIỚI THIỆU
Chào các em học sinh!
Cảm ơn các em đã lựa chọn tài liệu này để ôn tập. Bộ 50 bài tập Sóng cơ và Sóng âm được
biên soạn nhằm giúp học sinh lớp 12 củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng giải bài tập theo
từng chuyên đề và chuẩn bị tốt cho các kỳ kiểm tra cũng như kỳ thi tốt nghiệp THPT.
Tài liệu được biên soạn và phát hành bởi Blog Góc Vật Lí với mong muốn chia sẻ nguồn học
liệu chất lượng, dễ hiểu và hoàn toàn miễn phí dành cho học sinh trên cả nước.
Website chính thức:
https://buicongthang.blogspot.com
Tại Blog Góc Vật Lí, các em sẽ tìm thấy nhiều tài liệu hữu ích như:






Chuyên đề Vật lí 10, 11 và 12 bám sát chương trình mới.
Hàng nghìn bài tập có lời giải chi tiết.
Đề kiểm tra, đề thi thử và đề minh họa cập nhật hằng năm.
Công thức, mẹo giải nhanh và phương pháp làm bài hiệu quả.
Tài liệu ôn thi tốt nghiệp THPT được cập nhật thường xuyên.

Lưu ý về bản quyền
© Bản quyền thuộc về Blog Góc Vật Lí.
Tài liệu được phép chia sẻ miễn phí nhằm phục vụ mục đích học tập. Mọi hành vi sao chép,
chỉnh sửa, đăng tải lại lên website, mạng xã hội hoặc phát hành dưới bất kỳ hình thức nào mà
không ghi rõ nguồn từ Blog Góc Vật Lí đều không được khuyến khích.
Khi trích dẫn hoặc chia sẻ tài liệu, vui lòng ghi rõ nguồn:
Blog Góc Vật Lí
https://buicongthang.blogspot.com

Blog Góc Vật Lí
https://buicongthang.blogspot.com
Sự ghi nhận nguồn không chỉ tôn trọng công sức biên soạn mà còn giúp nhiều học sinh khác
tiếp cận thêm những tài liệu miễn phí và chất lượng.
Nếu tài liệu này giúp ích cho việc học của các em, hãy ghé thăm Blog Góc Vật Lí thường
xuyên để cập nhật những tài liệu mới nhất. Chúc các em học tốt, đạt kết quả cao trong các kỳ
thi và chinh phục môn Vật lí một cách tự tin!
Blog Góc Vật Lí
Chia sẻ tri thức – Đồng hành cùng học sinh trên hành trình chinh phục Vật lí.

Bài 1: Tính thời gian đun nước (Mức độ: Cơ bản)
Đề bài: Dưới hiệu điện thế định mức 220V, một bếp điện có công suất P = 1000W và hiệu
suất H = 0,8 được dùng để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 20°C. Tính thời gian
đun sôi lượng nước trên.
Lời giải chi tiết:
Nhiệt lượng có ích cần thiết để đun sôi nước là:
Q_ích = m · c · Δt = 2 · 4200 · (100 - 20) = 672.000 (J)
Tổng điện năng mà bếp điện cần tiêu thụ (theo công thức hiệu suất H = Q_ích / A_tp) là:
A_tp = Q_ích / H = 672.000 / 0,8 = 840.000 (J)
Thời gian đun sôi nước của bếp là:
t = A_tp / P = 840.000 / 1000 = 840 (giây) = 14 phút.
Đáp số: 14 phút.

Bài 2: Tính lượng nước tối đa đun được (Mức độ: Cơ bản)
Đề bài: Một ấm điện sử dụng bếp điện dòng công suất 1500W, hiệu suất H = 0,8. Người ta
cắm điện trong đúng 15 phút thì nước trong ấm vừa vặn sôi từ nhiệt độ 20°C. Hỏi ấm này
đang đun bao nhiêu lít nước?
Lời giải chi tiết:
Đổi thời gian: t = 15 phút = 15 · 60 = 900 giây.
Tổng điện năng bếp tiêu thụ trong 15 phút là:
A_tp = P · t = 1500 · 900 = 1.350.000 (J)
Nhiệt lượng thực tế có ích truyền vào nước để làm nóng nước là:
Q_ích = A_tp · H = 1.350.000 · 0,8 = 1.080.000 (J)
Khối lượng nước đun được là:
m = Q_ích / (c · Δt) = 1.080.000 / (4200 · 80) ≈ 3,21 (kg)
Vì khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³ nên 3,21 kg nước tương đương với 3,21 lít.
Vậy lượng nước trong ấm là khoảng 3,21 lít.
Đáp số: ≈ 3,21 lít.

Blog Góc Vật Lí
https://buicongthang.blogspot.com
Bài 3: Tính tiền điện và chi phí sinh hoạt (Mức độ: Vận dụng thực tế)
Đề bài: Mỗi ngày, một gia dùng bếp điện có ghi (220V - 2000W) hoạt động bình thường với
hiệu suất 80% để đun sôi 5 lít nước từ 20°C.
1. Tính điện năng tiêu thụ của bếp trong 1 ngày theo đơn vị kiloWatt giờ (kWh).
2. Tính tiền điện gia đình phải trả cho việc đun nước này trong 30 ngày (1 tháng), biết giá
điện bình quân là 2500 đ/kWh.
Lời giải chi tiết:
1. Tính điện năng tiêu thụ trong 1 ngày:
- Nhiệt lượng có ích để đun sôi 5 lít nước: Q_ích = m · c · Δt = 5 · 4200 · (100 - 20) =
1.680.000 (J)
- Điện năng toàn phần bếp tiêu thụ trong 1 ngày: A_tp = Q_ích / H = 1.680.000 / 0,8 =
2.100.000 (J)
- Đổi điện năng sang đơn vị kWh (1 kWh = 3.600.000 J): A_tp = 2.100.000 / 3.600.000 =
7/12 ≈ 0,5833 (kWh)
2. Tính tiền điện phải trả trong 30 ngày:
- Tổng điện năng tiêu thụ trong 30 ngày: A_30 = 0,5833 · 30 = 17,5 (kWh)
- Số tiền điện phải trả là: Tiền = 17,5 · 2500 = 43.750 (đồng)
Đáp số: 1) ≈ 0,583 kWh; 2) 43.750 đồng.

Bài 4: Mạch điện và sự thay đổi hiệu điện thế (Mức độ: Vận dụng cao)
Đề bài: Một bếp điện có công suất định mức 1600W khi chạy ở hiệu điện thế định mức
220V. Do giờ cao điểm, hiệu điện thế của lưới điện bị sụt giảm chỉ còn 200V. Người ta dùng
bếp này để đun sôi 1,5 kg nước từ 20°C. Biết hiệu suất của bếp không đổi và bằng 0,8, điện
trở của bếp coi như cố định. Hãy tính thời gian đun sôi nước thực tế lúc này.
Lời giải chi tiết:
Điện trở của bếp điện (coi như không đổi theo nhiệt độ) là:
R = U_đm² / P_đm = 220² / 1600 = 30,25 (Ω)
Công suất thực tế hoạt động của bếp khi chạy ở hiệu điện thế thực tế 200V là:
P_tt = U_tt² / R = 200² / 30,25 ≈ 1322,31 (W)
Nhiệt lượng có ích cần để đun sôi 1,5 kg nước:
Q_ích = m · c · Δt = 1,5 · 4200 · 80 = 504.000 (J)
Điện năng toàn phần thực tế bếp cần tiêu thụ từ lưới điện:
A_tp = Q_ích / H = 504.000 / 0,8 = 630.000 (J)
Thời gian đun sôi nước thực tế lúc sụt áp:
t_tt = A_tp / P_tt = 630.000 / 1322,31 ≈ 476,4 (giây) ≈ 7 phút 56 giây.
Đáp số: ≈ 7 phút 56 giây.

Blog Góc Vật Lí
https://buicongthang.blogspot.com
Bài 5: Phối hợp đun sôi và hóa hơi (Mức độ: Vận dụng cao - Tích hợp)
Đề bài: Một bếp điện công suất 1200W, hiệu suất 80% dùng để đun một ấm chứa 1 kg
nước ở 20°C. Do người đun quên không tắt bếp, bếp tiếp tục đun một thời gian sau khi
nước sôi khiến một phần nước bị biến thành hơi. Biết tổng thời gian từ lúc bật bếp đến khi
tắt là 20 phút, nhiệt hóa hơi riêng của nước là L = 2,3 · 10^6 J/kg. Hỏi khi tắt bếp, khối
lượng nước còn lại trong ấm là bao nhiêu?
Lời giải chi tiết:
Đổi thời gian: t_tổng = 20 phút = 1200 giây.
Tổng nhiệt lượng có ích mà bếp cung cấp được trong suốt 20 phút hoạt động là:
Q_ích_tổng = P · t_tổng · H = 1200 · 1200 · 0,8 = 1.152.000 (J)
Nhiệt lượng có ích cần dùng cho Giai đoạn 1 (làm nóng 1 kg nước từ 20°C lên đến nhiệt
độ sôi 100°C):
Q_1 = m_0 · c · Δt = 1 · 4200 · (100 - 20) = 336.000 (J)
Nhiệt lượng có ích còn dư chuyển sang Giai đoạn 2 để làm hóa hơi một phần nước ở
100°C:
Q_2 = Q_ích_tổng - Q_1 = 1.152.000 - 336.000 = 816.000 (J)
Khối lượng nước đã bị hóa hơi hoàn toàn thành hơi nước là:
m_hóa_hơi = Q_2 / L = 816.000 / (2,3 · 10^6) ≈ 0,355 (kg) = 355 gam.
Khối lượng nước còn lại trong ấm sau khi tắt bếp là:
m_còn = m_0 - m_hóa_hơi = 1 - 0,355 = 0,645 (kg) = 645 gam.
Đáp số: 645 gam.