Question

ДАЮ 100 БАЛОВ Задача з відповіддю на питання. (кожне питання - 0,5 бали) Вода масою 2кг, яку налили в електричний чайник при температурі 20 °С, закипіла через 8 хв. Нагрівальний елемент чайника виготовлено з ніхромового дроту довжиною 200 см і площею поперечного перерізу 0,1мм2. Визначте ККД та потужність чайника , якщо напруга в мережі 220 В. (Питомий опір ніхрому ρ=1,1Ом⋅мм2м ,питома теплоємність води c=4200Джкг⋅℃) Розрахуй опір нагрівального елементу (відповідь надай в Ом). У відповіді вкажіть тільки число! Відповідь: Питання 13 з 17 Спроба 1 з 1 Текст питання За допомогою закона Ома, знайди значення сили струму (відповідь надай в А). У відповіді вкажіть тільки число! Відповідь: Питання 14 з 17 Спроба 1 з 1 Текст питання Зайди чисельне значення потужності електрочайника (відповідь надай у кВт). У відповіді вкажіть тільки число! Відповідь: Питання 15 з 17 Спроба 1 з 1 Текст питання Знайди повну роботу, яку виконав електричний струм (відповідь надай у кДж). У відповіді вкажіть тільки число! Відповідь: Питання 16 з 17 Спроба 1 з 1 Текст питання Розрахуй кількість теплоти, яка пішла на нагрівання води (відповідь надай у кДж). У відповіді вкажіть тільки число! Відповідь: Питання 17 з 17 Спроба 1 з 1 Текст питання Знайди ККД чайника (відповідь надай у відсотках, округлюючи до цілого числа). У відповіді вкажіть тільки число!

Answer 1

Ответ:

1. Розрахуй опір нагрівального елементу (відповідь надай в Ом).
Відповідь: 22
2. За допомогою закона Ома, знайди значення сили струму (відповідь надай в А).
Відповідь: 10

3. Зайди чисельне значення потужності електрочайника (відповідь надай у кВт).
Відповідь: 2,2

4. Знайди повну роботу, яку виконав електричний струм (відповідь надай у кДж).
Відповідь: 1056

5. Розрахуй кількість теплоти, яка пішла на нагрівання води (відповідь надай у кДж).
Відповідь: 672

6. Знайди ККД чайника (відповідь надай у відсотках, округлюючи до цілого числа).
Відповідь: 64

Объяснение:

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі спочатку знайдемо опір нагрівального елементу чайника, використовуючи закон Ома:

1. Знайдемо опір ніхромового дроту:

За формулою опору: \[ R = \frac{\rho \cdot L}{S} \] де \( \rho \) - питомий опір ніхрому, \( L \) - довжина дроту, \( S \) - площа поперечного перерізу.

\[ R = \frac{1.1 \, \Omega \cdot \text{мм}^2/\text{м} \cdot 200 \, \text{см}}{0.1 \, \text{мм}^2} \]

Обчислимо опір \( R \) в омах.

2. Знайдемо силу струму через нагрівальний елемент:

Використовуючи закон Ома: \[ I = \frac{U}{R} \] де \( U \) - напруга в мережі (220 В).

\[ I = \frac{220 \, \text{В}}{R} \]

Обчислимо силу струму \( I \) в амперах.

3. Знайдемо потужність чайника:

Використовуючи формулу потужності: \[ P = U \cdot I \]

Обчислимо потужність \( P \) в ватах.

4. Знайдемо повну роботу:

Використовуючи формулу роботи: \[ W = P \cdot t \] де \( t \) - час нагріву (в секундах).

Переведемо 8 хв в секунди та обчислимо роботу \( W \) в джоулях.

5. Знайдемо кількість теплоти, яка пішла на нагрівання води:

Використовуючи співвідношення: \[ Q = mc\Delta T \] де \( m \) - маса води, \( c \) - питома теплоємність води, \( \Delta T \) - зміна температури.

Переведемо температуру води з градусів Цельсія в кельвіни і обчислимо кількість теплоти \( Q \) в джоулях.

6. Знайдемо ККД чайника:

Використовуючи формулу: \[ \text{ККД} = \frac{\text{Вихідна потужність корисної роботи}}{\text{Вхідна електрична потужність}} \times 100\% \]

Обчислимо ККД чайника відповідно до результатів, отриманих на попередніх етапах.

Отримані значення відповідають вказаним умовам задачі.