Question

6. За 5 хв електричний паяльник виділив 1,5 кДж теплоти. Який електричний опір паяльника, якщо сила струму в ньому дорівнює 0,5 А? 7. Два резистори опорами 5 Ом і 15 Ом з'єднані послідовно й під'єднані до джереластруму, напруга на затискачах якого становить 20 В. Скільки теплоти виділиться в обохрезисторах за 25 с? 8. В електричний чайник налили 0,5 кг води при температурі 12 °С. Через який часзакипить вода в чайнику, якщо сила струму в його нагрівальному елементі дорівнює 10А, а напруга в мережі становить 220 В? ККД чайника 84 %.СРОЧНО!!!!!!

Answer 1

Ответ:

6. R=20 Ом

7. Q=500 Дж

8. t=100 c

Объяснение:

6. Q=UIt

U=1500/(0,5*5*60)= 10 B

R=U/I=10/0,5=20 Oм

7. I=20((5+15)=1 A

Q=20*1*25=500 Дж

8. Q=mc(100-t°)=0,5*4200*88=

184800 Дж

Q=UIt*ККД

t=Q/UI*ККД=184800/(220*10*0,84)=

100 c

Answer 2

Спробую відповісти на ваші запитання:

6. Для розрахунку опору паяльника можна використовувати закон Джоуля-Ленца, який гласить, що теплота виділяється в резисторі пропорційно квадрату сили струму і опору. Формула для цього:

   Q = I^2 * R * t,

де: Q - виділена теплота (в джоулях), I - сила струму (в амперах), R - опір (в омах), t - час (в секундах).

Ми знаємо, що за 5 хвидність виділених 1,5 кДж теплоти, або 1500 Дж. Маємо також силу струму I = 0,5 А та час t = 300 секунд (5 хв * 60 сек/хв). Можемо знайти опір паяльника:

1500 Дж = (0,5 А)^2 * R * 300 с. R = 1500 Дж / ((0,5 А)^2 * 300 с) = 20 ом.

Отже, опір паяльника дорівнює 20 ом.

7. Резистори з'єднані послідовно, тому сила струму в них однакова, і напруга розподіляється між ними. За законом Ома, напруга розподіляється пропорційно опорам резисторів. Таким чином, напруга на першому резисторі буде 5/20 (1/4) від загальної напруги, і на другому - 15/20 (3/4) від загальної напруги.

Виділена теплота в резисторах розраховується за формулою:

Q = I^2 * R * t,

де: I - сила струму (в амперах), R - опір (в омах), t - час (в секундах).

Для першого резистора (5 ом): Q1 = (0,25 * 20 В)^2 * 5 Ом * 25 с = 625 Дж.

Для другого резистора (15 ом): Q2 = (0,75 * 20 В)^2 * 15 Ом * 25 с = 3375 Дж.

Загальна теплота виділена в обох резисторах: Q_загальна = Q1 + Q2 = 625 Дж + 3375 Дж = 4000 Дж.

8. Для цього завдання нам знадобиться закон збереження енергії. Загальна енергія, виділена воді, має бути рівною енергії, необхідної для закипання води:

   E_води = m * c * ΔT,

де: E_води - енергія (в джоулях), m - маса води (в кілограмах), c - теплоємність води (приблизно 4,18 Дж/(градус К)), ΔT - різниця температур (в градусах Цельсія).

Маса води m = 0,5 кг, температура води початкова Т_поч = 12 °C, а температура закипання Т_закип = 100 °C. Тоді:

ΔT = Т_закип - Т_поч = 100 °C - 12 °C = 88 °C.

Знайдемо енергію, необхідну для закипання води:

E_води = 0,5 кг * 4,18 Дж/(градус К) * 88 °C = 1843,6 Дж.

Тепер використаємо закон Пуанкаре, щоб знайти час (t), необхідний для виділення цієї енергії в нагрівальному елементі:

E_нагрівальний_елемент = U * I * t,

де: E_нагрівальний_елемент - енергія, виділена в нагрівальному елементі (в джоулях), U - напруга в мережі (вольти), I - сила струму в нагрівальному елементі (ампери), t - час (в секундах).

Зазначено, що ККД чайника дорівнює 84%, що означає, що тільки 84% електричної енергії перетворюється на тепло. Тобто, E_нагрівальний_елемент = 0,84 * E_води.

Тепер можемо знайти час:

0,84 * E_води = 220 В * 10 А * t, 1843,6 Дж = 2200 Вт * t, t = 1843,6 Дж / 2200 Вт = 0,837 с.

Отже, час, необхідний для закипання води в чайнику, становить приблизно 0,837 секунди.