Question

Решите пожалуйста . В электрокипятильнике ёмкостью 5 литров с КПД 80% вода нагревается от 20 до 100 градусов за 15 минут , какой силы ток проходит по обмотке нагревателя если напряжение в сети 220В

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Для решения данной задачи нам понадобятся следующие формулы:

   Количество тепла, выделяемое нагревателем: Q = m * c * ΔT,

   где Q - количество тепла (в джоулях), m - масса воды (в килограммах), c - удельная теплоемкость воды (в джоулях на грамм-градус Цельсия), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

   Мощность нагревателя: P = Q / t,

   где P - мощность (в ваттах), Q - количество тепла (в джоулях), t - время (в секундах).

   Электрическая мощность: P = U * I,

   где P - мощность (в ваттах), U - напряжение (в вольтах), I - сила тока (в амперах).

Изначально у нас есть следующие данные:

V = 5 литров = 5 кг (поскольку плотность воды примерно равна 1 г/см³)

ΔT = 100 - 20 = 80 градусов Цельсия

t = 15 минут = 15 * 60 = 900 секунд

U = 220 В

КПД = 80% = 0,8

   Рассчитаем количество тепла:

   Q = m * c * ΔT = 5 кг * 4,186 Дж/(г * °C) * 80 °C = 1674,4 кДж = 1674400 Дж

   Рассчитаем мощность нагревателя:

   P = Q / t = 1674400 Дж / 900 сек = 1860,44 Вт

   Рассчитаем силу тока:

   P = U * I

   I = P / U = 1860,44 Вт / 220 В = 8,46 Ампер

Таким образом, сила тока, проходящая по обмотке нагревателя, составляет примерно 8,46 Ампер.

Answer 2

Для решения задачи воспользуемся формулой для мощности:

P = U * I,

где P - мощность, U - напряжение, I - сила тока.

Сначала найдем мощность электрокипятильника. Для этого воспользуемся формулой:

P = Q / t,

где Q - количество теплоты, t - время.

Количество теплоты можно найти по формуле:

Q = m * c * ΔT,

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

Массу воды можно найти, зная её объем и плотность:

m = V * ρ,

где V - объем воды, ρ - плотность воды.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4,186 Дж/(г·°C).

Теперь можем вычислить мощность электрокипятильника:

P = (m * c * ΔT) / t.

Объем воды составляет 5 литров, что равно 5000 граммам. Плотность воды примерно равна 1 г/см³.

Теперь можем найти массу воды:

m = 5000 г = 5000 см³.

Изменение температуры:

ΔT = 100 °C - 20 °C = 80 °C.

Время:

t = 15 мин = 15 * 60 сек = 900 сек.

Теперь можем подставить все значения в формулу для мощности:

P = (5000 г * 4,186 Дж/(г·°C) * 80 °C) / 900 сек = 1860 Дж/с.

Таким образом, мощность электрокипятильника составляет 1860 Вт.

Напряжение в сети составляет 220 В.

Теперь можем найти силу тока:

P = U * I,

1860 Вт = 220 В * I.

I = 1860 Вт / 220 В = 8,45 А.

Сила тока, проходящего по обмотке нагревателя, составляет примерно 8,45 А.