Question

Физика задача 26 из ОГЭ Электрический нагреватель за 20 мин доводит до кипения 2,2 кг воды, начальная температура которой 10 *C. Сила тока в нагревателе 7А, напряжение в сети 220В. Чему равен КПД нагревателя?

Answer 1

кпд= c*m*(t2-t1)/I*U*t=4200*2,2*(100-90)/&*220*20*60=0,45=45%

Answer 2

t=20 мин=1200 с

m=2.2кг

ΔT=100-10 =90⁰ изменение температуры

 

Q1=cm*ΔT

Q2=UIt

кпд=Q1/Q2

кпд   = cm*ΔT/ UIt

кпд=4200*2.2*90/(7*220*1200) =0,45

Answer 3

Для расчета КПД (КПД - коэффициент полезного действия) электрического нагревателя, нужно сначала определить количество теплоты, которое было затрачено на нагревание воды до кипения, а затем количество электрической энергии, которая была потреблена нагревателем.

1. Расчет количества теплоты, затраченного на нагревание воды: Для этого воспользуемся формулой: Q = m * c * ΔT, где: Q - количество теплоты (в джоулях), m - масса воды (в килограммах), c - удельная теплоемкость воды (в джоулях на килограмм на градус Цельсия), ΔT - изменение температуры воды (в градусах Цельсия).

Удельная теплоемкость воды составляет около 4186 Дж/кг°C.

m = 2,2 кг (масса воды) c = 4186 Дж/кг°C (удельная теплоемкость воды) ΔT = 100°C (изменение температуры, так как вода доходит до кипения, а начальная температура 10°C).

Теперь вычислим Q: Q = 2,2 кг * 4186 Дж/кг°C * 100°C ≈ 922520 Дж.

2. Расчет потребленной электрической энергии: Для этого воспользуемся формулой: W = U * I * t, где: W - потребленная электрическая энергия (в джоулях), U - напряжение в сети (в вольтах), I - сила тока в нагревателе (в амперах), t - время работы нагревателя (в секундах).

U = 220 В (напряжение в сети) I = 7 А (сила тока в нагревателе) t = 20 мин * 60 с/мин = 1200 сек.

Теперь вычислим W: W = 220 В * 7 А * 1200 с ≈ 1848000 Дж.

3. Расчет КПД нагревателя: КПД определяется как отношение полезного эффекта (в данном случае, затраченной теплоты на нагревание воды) к затраченной энергии: КПД = (Q / W) * 100%.

КПД = (922520 Дж / 1848000 Дж) * 100% ≈ 49.9%.

Ответ: КПД нагревателя составляет приблизительно 49.9%.