Question

1. Электрический нагреватель сопротивлением 20 Ом питается током в 6 А. Какое количество теплоты выделиться в нагревателе в течении 2 мин.? 2. Спиральная никелиновая проволока, через которую пропускается ток силой 2 А при напряжении 2 В, опущена в 1 литр керосина. На сколько градусов нагреется керосин за 10 минут?3. Определите КПД электрочайника, в котором при силе тока 4 А и напряжении 120 В нагрелось 720 г воды от 20 градусов до 100 градусов за 15 минут.ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА! НЕ ПОНИМАЮ ФИЗИКУ, А ЗАВТРА ПРОВЕРКА Д\ЗКТО ПОНИМАЕТ ПРОШУ ВАС ПОМОГИТЕ!!

Answer 1

1

закон Джоуля -Ленца

Q= I^2*R*t =  6^2*20*(2*60) =86 400 Дж = 86.4 кДж

 

Answer 2

Конечно, давайте рассмотрим каждый из вопросов по порядку.

1. Количество теплоты в электрическом нагревателе: Используем закон Ома: \( P = I^2 \cdot R \), где \( P \) - мощность, \( I \) - ток, \( R \) - сопротивление.

Мощность нагревателя: \( P = 6^2 \cdot 20 = 36 \cdot 20 = 720 \) Вт.

Количество теплоты можно найти, умножив мощность на время: \( Q = P \cdot t \). В течение 2 минут (или 0.0333 часа): \( Q = 720 \cdot 0.0333 = 23.976 \) Дж.

Таким образом, в нагревателе выделится 23.976 Дж теплоты.

2. Нагрев керосина спиралью: Здесь используем формулу теплопередачи: \( Q = mc\Delta T \), где \( Q \) - количество теплоты, \( m \) - масса, \( c \) - удельная теплоемкость, \( \Delta T \) - изменение температуры.

Масса керосина обычно принимается равной массе воды (1 литр воды примерно 1 кг).

Удельная теплоемкость керосина примерно 2.1 кДж/(кг·°C).

Таким образом, \( Q = 1 \cdot 2.1 \cdot \Delta T \), где \( \Delta T \) - изменение температуры.

Например, если \( \Delta T = 10 \) градусов, то \( Q = 1 \cdot 2.1 \cdot 10 = 21 \) кДж.

3. КПД электрочайника: КПД (коэффициент полезного действия) определяется как отношение полученной полезной работы к затраченной энергии. В данном случае, полезная работа - это нагрев воды.

Зная количество теплоты (\( Q \)), которое необходимо передать воде для поднятия температуры, и зная затраченную энергию (\( P \cdot t \)), можем найти КПД: \( \text{КПД} = \frac{Q}{P \cdot t} \).

Подставляем значения: \( \text{КПД} = \frac{720 \cdot 15 \cdot 4.18 \cdot (100-20)}{4 \cdot 120 \cdot 60} \).

Вычисляем числитель: \( \text{КПД} = \frac{720 \cdot 15 \cdot 4.18 \cdot 80}{4 \cdot 120 \cdot 60} \).

Вычисляем знаменатель: \( \text{КПД} = \frac{720 \cdot 15 \cdot 4.18 \cdot 80}{28800} \).

Упрощаем: \( \text{КПД} = \frac{720 \cdot 4.18 \cdot 80}{20} \).

И наконец, \( \text{КПД} = \frac{242304}{20} \).

Таким образом, КПД электрочайника составляет примерно 12115.2%.

Надеюсь, это поможет вам с вашей домашней работой. Удачи на проверке!