В электрокипятилтнике ёмкостью 8 л КПД 70% вода нагревается от 10 градусов до 100 градусов за 20мин. Какой силы ток проходит в обмотке нагревателя, если напряжение а сети 240 В?
Ответы
Объяснение:
Для решения задачи нам понадобятся формулы:
Q = mcΔT - тепловое количество, необходимое для нагрева воды;
P = Q/t - мощность, выделяющаяся в течение времени t;
P = UI - выражение для мощности через напряжение и силу тока;
I = P/U - выражение для силы тока через мощность и напряжение.
Начнем с вычисления теплового количества Q, необходимого для нагрева воды:
Q = mcΔT = 8 кг × 4,18 Дж/(кг × К) × (100 °C - 10 °C) = 2 502,4 кДж
Здесь m - масса воды, ΔT - разность температур, а c - удельная теплоемкость воды.
Вычислим мощность, выделяющуюся в течение 20 минут:
t = 20 мин = 1200 с
P = Q/t = 2 502,4 кДж / 1200 с ≈ 2,1 кВт
Наконец, вычислим силу тока в обмотке нагревателя, используя выражение для мощности через напряжение и силу тока:
P = UI
I = P/U = 2 100 Вт / 240 В ≈ 8,75 А
Ответ: сила тока в обмотке нагревателя составляет примерно 8,75 А.