Question

Практическая работа 1. Сопротивление реостата 100 Ом, ток в его цепи 2А, сколько тепла у этого реостата выделяется за час? 2. 690 кДж тепла выделяется при прохождении тока 3,5 А через обмотку электрической плиты, подключенной к розетке 220 В. Как долго плитка была подключена к электросети? 3. Электропечь для плавки металла потребляет 800 А при напряжении 60 В. Сколько тепла выделяется в духовке за 1 минуту? 4. Найдите напряжение, при котором электрический нагреватель рассчитан на ток 2 А, проходящий через обмотку электрического нагревателя, который подает 0,2 кг воды с точкой кипения 14 ° C в течение 5 минут. ​

Answer 1

Ответ:

2.

Q=U*I*t =>  

t=Q/(U*I)=896,1...≈900 c=15 мин.

---

P.S. Как раз на 5 баллов.

Объяснение:

Answer 2

1. Для вычисления количества выделяющегося тепла в реостате, можно использовать закон Ома:

   $P = I^2 * R$,

   где $P$ - мощность (тепло в данном случае), $I$ - ток, $R$ - сопротивление.

   В данном случае $I = 2 A$ и $R = 100 Ом$.

   $P = (2 A)^2 * 100 Ом = 4 * 100 Ом = 400 Вт$.

   Тепло, выделяющееся за час, можно найти, умножив мощность на время:

   $Q = P * t = 400 Вт * 1 час = 400 Вт * 3600 секунд = 1440000 Дж$.

   Теперь переведем Джоули в килоджоули:

   $Q = 1440000 Дж = 1440 кДж$.

   Значит, за час в реостате выделяется 1440 кДж тепла.

2. Для определения времени работы плитки можно использовать тот же закон Ома:

   $P = I * U$,

   где $P$ - мощность (тепло), $I$ - ток, $U$ - напряжение.

   В данном случае $P = 690 кДж$, $I = 3.5 A$ и $U = 220 В$.

   Мы хотим найти время, поэтому перепишем уравнение:

   $t = \frac{P}{I * U}$.

   Подставляем значения:

   $t = \frac{690 кДж}{3.5 A * 220 В} = \frac{690 * 1000 Дж}{3.5 A * 220 В} = \frac{690000 Дж}{770 Вт} \approx 896.10 секунд$.

   Чтобы найти время в часах, поделим на 3600 секунд:

   $t \approx \frac{896.10 секунд}{3600 секунд/час} \approx 0.25 часа$.

   Значит, плитка была подключена к электросети примерно 0.25 часа или 15 минут.

3. Для вычисления количества выделяющегося тепла в духовке за 1 минуту, используем тот же закон Ома:

   $P = I * U$,

   где $P$ - мощность (тепло), $I$ - ток, $U$ - напряжение.

   В данном случае $I = 800 A$ и $U = 60 В$.

   $P = 800 A * 60 В = 48000 Вт$.

   Тепло за 1 минуту:

   $Q = P * t = 48000 Вт * 1 минута = 48000 Вт * 60 секунд = 2880000 Дж$.

   Теперь переведем Джоули в килоджоули:

   $Q = 2880000 Дж = 2880 кДж$.

   Значит, в духовке выделяется 2880 кДж тепла за 1 минуту.

4. Чтобы найти напряжение, при котором нагреватель рассчитан на ток 2 А и подает 0,2 кг воды с точкой кипения 14 °C в течение 5 минут, используем закон теплопередачи:

   $Q = I^2 * R * t$,

   где $Q$ - количество тепла, $I$ - ток, $R$ - сопротивление, $t$ - время.

   Мы хотим найти напряжение $U$, поэтому перепишем уравнение:

   $U = \frac{Q}{I^2 * R * t}$.

   Подставляем значения: $I = 2 A$, $t = 5 минут = 300 секунд$, $Q$ можно найти из удельной теплоемкости воды и изменения температуры:

   $Q = m * c * ΔT$,

   где $m$ - масса воды, $c$ - удельная теплоемкость воды, $ΔT$ - изменение температуры.

   $m = 0.2 кг$, $c$ для воды примерно 4.186 Дж/(г·°C), $ΔT = 100°C - 14°C = 86°C$.

   $Q = 0.2 кг * 4.186 Дж/(г·°C) * 86°C = 722.008 Дж$.

   Теперь подставляем все значения в уравнение для напряжения:

   $U = \frac{722.008 Дж}{(2 A)^2 * R * 300 секунд} = \frac{722.008 Дж}{4 A^2 * R * 300 секунд}$.

   Вычислите это выражение, чтобы получить напряжение $U$.