Question

В электрическом кипятильнике вместимостью 2,2 л вода нагревается от 20º С до кипения за 32 мин. Определить силу тока, проходящего по обмотке нагревателя, если разность потенциалов между его концами равна 220 В и КПД нагревателя 70%

Answer 1

Q полезн =cm *дельта T дельтаT=100 -20 = 80 ГРАДУСОВ
Q полное =I (в квадрате ) *U*дельта t дельта t=32*60=1920 секунды
кпд=Q полезное/ Qполное =0,7 (1) подставь верхние формулы в (1) и вырази I
с -удельная теплоемкость воды 4200 дж\кг*К ПРОВЕРЬ ПО ТАБЛИЦЕ
может так? проверь еще

Answer 2

Для определения силы тока, проходящего через обмотку нагревателя, мы можем использовать закон сохранения энергии.

Сначала определим количество тепла, которое нужно передать воде, чтобы нагреть ее до кипения. Масса воды можно рассчитать, зная ее плотность. Приближенно примем плотность воды равной 1 г/мл или 1 кг/л. Таким образом, масса воды составит:

масса = объем × плотность = 2,2 л × 1 кг/л = 2,2 кг

Далее, используя удельную теплоемкость воды, мы можем вычислить количество тепла, необходимое для нагрева воды от 20º С до кипения. Удельная теплоемкость воды равна 4,186 Дж/(г·ºC).

Изначальная температура воды: T1 = 20º C Конечная температура (кипение): T2 = 100º C

Количество тепла (Q), необходимое для нагрева воды, можно вычислить по формуле:

Q = масса × удельная теплоемкость × ΔT

где ΔT = T2 - T1.

ΔT = 100º C - 20º C = 80º C

Теперь мы можем рассчитать количество тепла, необходимое для нагрева воды:

Q = 2,2 кг × 4,186 Дж/(г·ºC) × 80º C = 739,552 Дж

Следующий шаг - определить полезную мощность, которую нужно выделять на нагрев воды. Полезная мощность (P) вычисляется по формуле:

P = Q / t

где Q - количество тепла, а t - время нагрева в секундах.

Переведем время нагрева в секунды:

32 мин × 60 сек/мин = 1920 сек

Теперь можем рассчитать полезную мощность:

P = 739,552 Дж / 1920 сек = 384,16 Вт

Так как КПД нагревателя составляет 70%, то полная мощность (P_total), которую нужно подать на нагреватель, будет:

P_total = P / КПД = 384,16 Вт / 0,7 = 548,8 Вт

Наконец, чтобы определить силу тока (I), проходящего через обмотку нагревателя, мы можем использовать закон Ома:

U = I × R,

где U - разность потенциалов, равная 220 В, а R - соп