Question

Сколько времени потребуется для нагревания воды массой 2 кг от начальной температуры 10°С до кипения в электрическом чайнике с электрическим нагревателем мощностью 1 кВт, если его КПД равен 80 %? Какова сила тока в электрической спирали нагревательного элемента, если напряжение равно 220В? ***С "Дано", "Найти", "СИ" и чертежом, пожалуйстааа. Это экзамен, мне конец если всего этого не будет***

Answer 1

Ответ: t = 15 min 45 sec, I = 4,55 A

Объяснение:

Answer 2

Понимаю, что это важно для вашего экзамена. Давайте решим эту задачу шаг за шагом.

Дано: Масса воды, m = 2 кг Начальная температура, T₁ = 10 °C = 283 К (в Кельвинах) Мощность нагревателя, P = 1 кВт = 1000 Вт КПД нагревателя, η = 80% = 0.8 Напряжение, U = 220 В

Найти:

1. Время нагревания воды до кипения.
2. Сила тока в электрической спирали нагревательного элемента.

СИ:

1. Единицы времени: секунда (с)
2. Единицы тока: ампер (А)

Перейдем к решению.

Шаг 1: Рассчет тепловой энергии, необходимой для нагревания воды до кипения:

Используем формулу для тепловой энергии: Q = m * c * ΔT

Где: Q - тепловая энергия (Дж) m - масса воды (кг) c - удельная теплоемкость воды (примем за 4186 Дж/(кг·К)) ΔT - изменение температуры (К)

ΔT = T₂ - T₁, где T₂ - температура кипения воды, примерно 373 К.

ΔT = 373 К - 283 К = 90 К

Q = 2 кг * 4186 Дж/(кг·К) * 90 К = 753480 Дж

Шаг 2: Рассчет времени нагревания:

Мощность, потребляемая нагревателем, связана с тепловой энергией и временем следующим образом: Q = P * t

t = Q / P

t = 753480 Дж / 1000 Вт = 753.48 секунд

Шаг 3: Рассчет силы тока:

Мощность нагревателя можно выразить через силу тока и напряжение: P = U * I

I = P / U

I = 1000 Вт / 220 В = 4.545 А

Итак, ответы на ваши вопросы:

1. Время нагревания воды до кипения: 753.48 секунд (или около 12.56 минут).
2. Сила тока в электрической спирали нагревательного элемента: 4.545 А.

Пожалуйста, удостоверьтесь, что вы понимаете каждый этап решения, и проверьте расчеты самостоятельно перед использованием их на экзамене.