Question

если включенный в сеть кипятильник остается без воды он раскалывается и перегорает. почему?

Answer 1

кипятильник включен и на нем выделяется тепло Q=UI^2*t по закону Джоуля-Ленца. Воды нет,значит выделившееся тепло идет на нагрев металла из которого изготовлен кипятильник, обычно алюминий. Температура плавления алюминия 660 градусов Цельсия, а масса использованого алюминия несколько сот грамм. Т.е чтобы он расплавится потребуется Q= Q1+Q2= cm(t2-20)+лm=0,1*880(660-20)+380000*0,1=94320 Дж.При напряжении в сети 220 В и силе тока не более 8 А( предохранители в квартирах рассчитаны, в основном, на 8А), То чтобы выделилось количество тепла при котором кипятильник расплавится потребуется времени t=Q/UI ^2=94320/(220*8*8)=7 секунд минимальное время разрушения. Сначала плавится изоляционная обмотка между проводами внутри кипятильника и происходит короткое замыкание.