Question

Решите, пожалуйста, задачу: В электрическом чайнике за 8 мин нагревается 2,5 л воды от 20 °C до кипения. Определить сопротивление спирали чайника, если напряжение в сети 220 В.

Answer 1

.....................

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома, который гласит, что сопротивление (R) равно напряжению (U) деленному на ток (I): R = U / I.

Сначала определим количество теплоты, необходимое для нагревания воды: Q = m * c * ΔT, где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

m = 2,5 кг (масса воды) c = 4,186 Дж/(кг*°C) (удельная теплоемкость воды) ΔT = 100 °C (изменение температуры от 20 °C до кипения)

Q = 2,5 * 4,186 * 100 = 1046,5 кДж (килоджоулей)

Теплота, выделяемая в нагревательном элементе, равна работе, которую производит электрический ток, протекающий через него: Q = U * I * t, где U - напряжение, I - ток, t - время.

Для нахождения тока (I) воспользуемся формулой: I = Q / (U * t) I = 1046,5 кДж / (220 В * 8 мин) = 0,795 А

Теперь, используя закон Ома, найдем сопротивление (R): R = U / I = 220 В / 0,795 А = 276,1 Ом

Итак, сопротивление спирали чайника составляет 276,1 Ом.