Question

Электрический чайник В электрическом чайнике за 7 мин нагревается 2,5 кг воды от 20 °C до 100 °С. Определите сопротивление спирали чайника, если напряжение в сети 220 В, КПД чайника 75 %. Удельная теплоёмкость воды равна с = 4200 Дж/(кг. °С).

Answer 1

все в фотографии))))))))

Answer 2

Для определения сопротивления спирали чайника можно использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что энергия, преобразованная в тепло, прямо пропорциональна произведению мощности на время. В данном случае, мощность равна произведению напряжения на ток, а время - это время нагрева воды.

1. Сначала определим мощность электрического чайника. Используем формулу мощности P = U * I, где U - напряжение в сети (220 В), а I - ток, который можно найти по формуле I = P / U.

2. Затем найдем количество теплоты Q, которое потребляет чайник за 7 минут. Используем формулу Q = m * c * ΔT, где m - масса нагреваемой воды (2,5 кг), c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг. °C)), а ΔT - изменение температуры (100 °C - 20 °C = 80 °C).

3. Поскольку КПД чайника равен 75%, то эффективность его работы равна 0,75. Это значит, что 75% потребляемой энергии преобразуется в тепло, а 25% теряется в виде тепла.

4. Теперь мы можем найти мощность, которая используется для нагрева воды. Используем формулу P = Q / t, где t - время нагрева (7 минут).

5. Наконец, найдем сопротивление спирали чайника. Используем формулу R = U / I, где U - напряжение в сети (220 В), а I - ток, который мы уже нашли ранее.

В итоге, мы получим сопротивление спирали чайника.

Пожалуйста, обратите внимание, что этот расчет является упрощенным и предполагает, что весь ток, проходящий через чайник, идет через спираль. На практике часть тока может быть потеряна из-за сопротивления контактов и других факторов.