BẾP TỪ VÀ HIỆU SUẤT NHIỆT ĐỘ
Bếp từ là một thiết bị gia dụng hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ để làm nóng trực tiếp đáy nồi. Dưới mặt kính bếp có một cuộn dây tạo ra từ trường biến thiên với tần số cao (khoảng 20 - 100 kHz) khi dòng điện xoay chiều chạy qua. Khi nồi nấu (làm bằng vật liệu sắt từ) được đặt lên, đáy nồi sẽ cắt các đường sức từ biến thiên này. Kết quả là, đáy nồi xuất hiện dòng điện Foucault rất mạnh và dòng này tạo ra nhiệt lượng cực lớn do hiệu ứng Joule (hiệu ứng tỏa nhiệt khi có dòng điện chạy qua vật dẫn). Nhờ làm nóng trực tiếp đáy nồi, bếp từ có hiệu suất nhiệt rất cao, thường đạt trên 90%.Công thức tính Nhiệt lượng
tỏa ra trên một vật dẫn có điện trở suất
tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện
:
Trong đó:
*
: Nhiệt lượng (Joule, J).*
: Cường độ dòng điện Foucault (Ampe, A).*
: Điện trở của đáy nồi (
).*
: Thời gian đun nóng (giây, s).
Một bếp từ hoạt động ở công suất
W.
Câu 1 [1072505]: Dựa vào thông tin trong bài đọc, cho các phát biểu sau:
(I). Bếp từ làm nóng trực tiếp mặt kính bếp sau đó truyền nhiệt cho nồi.
(II). Nồi nấu của bếp từ phải làm bằng vật liệu nhiễm từ.
(III). Nhiệt lượng tỏa ra trên đáy nồi tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện Foucault.
(IV). Bếp từ hoạt động nhờ từ trường biến thiên tạo ra dòng điện Foucault.
Số phát biểu đúng là
(I). Bếp từ làm nóng trực tiếp mặt kính bếp sau đó truyền nhiệt cho nồi.
(II). Nồi nấu của bếp từ phải làm bằng vật liệu nhiễm từ.
(III). Nhiệt lượng tỏa ra trên đáy nồi tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện Foucault.
(IV). Bếp từ hoạt động nhờ từ trường biến thiên tạo ra dòng điện Foucault.
Số phát biểu đúng là
A, 1.
B, 2.
C, 3.
D, 4.
(I). Bếp từ làm nóng trực tiếp mặt kính bếp sau đó truyền nhiệt cho nồi.
Sai. Bếp từ là một thiết bị gia dụng hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ để làm nóng trực tiếp đáy nồi.
(II). Nồi nấu của bếp từ phải làm bằng vật liệu nhiễm từ.
Đúng.
Sắt là vật liệu nhiễm từ
(III). Nhiệt lượng tỏa ra trên đáy nồi tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện Foucault.
Đúng
(IV). Bếp từ hoạt động nhờ từ trường biến thiên tạo ra dòng điện Foucault.
Đúng
Số phát biểu đúng là 3
Chọn C Đáp án: C
Sai. Bếp từ là một thiết bị gia dụng hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ để làm nóng trực tiếp đáy nồi. (II). Nồi nấu của bếp từ phải làm bằng vật liệu nhiễm từ.
Đúng.
Sắt là vật liệu nhiễm từ(III). Nhiệt lượng tỏa ra trên đáy nồi tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện Foucault.
Đúng(IV). Bếp từ hoạt động nhờ từ trường biến thiên tạo ra dòng điện Foucault.
ĐúngSố phát biểu đúng là 3
Chọn C Đáp án: C
Câu 2 [1072506]: Tại sao bếp từ lại không hoạt động hiệu quả hoặc không hoạt động với các nồi làm bằng thủy tinh hoặc gốm sứ?
A, Vì thủy tinh và gốm sứ có điện trở suất quá nhỏ.
B, Vì chúng không phải là vật liệu sắt từ, và không tạo ra dòng điện Foucault đủ mạnh.
C, Vì chúng phản xạ từ trường.
D, Vì chúng cần nhiệt độ cao hơn.
Bếp từ hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ và sự hình thành dòng điện Foucault trong đáy nồi. Để bếp từ hoạt động, đáy nồi phải được làm bằng vật liệu nhiễm từ (như sắt hoặc thép).
Bếp từ lại không hoạt động hiệu quả hoặc không hoạt động với các nồi làm bằng thủy tinh hoặc gốm sứ vì chúng không phải là vật liệu sắt từ, và không tạo ra dòng điện Foucault đủ mạnh.
Chọn B Đáp án: B
Bếp từ lại không hoạt động hiệu quả hoặc không hoạt động với các nồi làm bằng thủy tinh hoặc gốm sứ vì chúng không phải là vật liệu sắt từ, và không tạo ra dòng điện Foucault đủ mạnh.
Chọn B Đáp án: B
Câu 3 [1072507]: Nếu cường độ dòng điện Foucault cảm ứng trong đáy nồi tăng lên gấp đôi (do điều chỉnh công suất bếp), thì nhiệt lượng tỏa ra trong một đơn vị thời gian (công suất
) sẽ tăng lên gấp mấy lần so với ban đầu?
) sẽ tăng lên gấp mấy lần so với ban đầu? A, 1 lần.
B, 2 lần.
C, 4 lần.
D, 8 lần.
Nhiệt lượng
tỏa ra trên một vật dẫn có điện trở suất
tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện
theo công thức:
.
Nếu cường độ dòng điện tăng gấp đôi thì nhiệt lượng tỏa ra trong một đơn vị thời gian sẽ tăng gấp 4 lần so với ban đầu.
Chọn C
Đáp án: C
tỏa ra trên một vật dẫn có điện trở suất
tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện
theo công thức:
.
Nếu cường độ dòng điện tăng gấp đôi thì nhiệt lượng tỏa ra trong một đơn vị thời gian sẽ tăng gấp 4 lần so với ban đầu.
Chọn C
Đáp án: C