Question

Рассчитай силу тока, протекающего через электронагревательный элемент чайника с КПД 80%, который за 7 мин нагревает 500 г воды от 6°С до 81°С. Напряжение в сети равно 220 в. Справочные данные: удельная теплоёмкость воды - 4200 Дж/(кг·°C). (Ответ округли до десятых.)

Answer 1

Для расчета силы тока, протекающего через электронагревательный элемент чайника, нам необходимо знать мощность нагревателя. Мощность можно вычислить по формуле:

P = (m * c * ΔT) / t,

где P - мощность нагревателя, м - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры, t - время нагрева.

Значение мощности будет выражаться в ваттах (Вт). Однако, так как указан КПД, нам нужно учесть его в расчете:

P = (m * c * ΔT) / (t * КПД)

Для начала нужно вычислить изменение температуры:

ΔT = конечная температура - начальная температура = 81°C - 6°C = 75°C

Массу воды мы знаем - это 500 г (или 0,5 кг).

Теперь мы можем вычислить мощность нагревателя:

P = (0.5 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 75°C) / (7 мин * 60 с/мин * 0.8) ≈ 1101 Вт

Напряжение в сети равно 220 В, так что сила тока I вычисляется по формуле:

I = P / U

I = 1101 Вт / 220 В ≈ 5 А

Ответ: сила тока, протекающего через электронагревательный элемент чайника, составляет около 5 А.