Question

В электрочайник налили 2 кг воды при температуре Т1=200С и решили приготовить чай. Сколько времени (t) будет проходить процесс нагревания воды, если чайник включили в сеть с напряжением U=220 В, а сопротивление его нагревательного элемента R= 22 Ом
(Вода кипит при температуре Т2 = 1000С, удельная теплоемкость воды с=4200 Дж/(кг 0С). Считать, что потерь энергии не происходит.
План решения задачи:
1. Записать уравнение для вычисления количества теплоты при нагревании тел:
Q=cm(T2-T1)
2. Записать уравнение (8)
Q=(U^2/R)t
3. Если по условию задачи потерь энергии не происходит, то левые части уравнений равны.
4. Приравняв правые части, получите уравнение закона сохранения энергии для данного случая.
5. Из последнего уравнения (дразнитесь 2 раза) выразите время t и
6. Вычислите его в секундах, переведите его в минуты.
7. Прикиньте правильность полученного результата ( такое приблизительно время затрачивает на нагревание ваш электрический чайник, или нет)
8. Обсудите вопрос экономии электроэнергии в данном виде практической деятельности:
а)сколько воды нужно наливать в чайник ?

б) какой температуры наливать в чайник воду?

в) нужно ли долго кипятить воду?

г) какого цвета должен быть чайник для экономии электроэнергии?

Answer 1

Q=cm(T2-T1)
Q=(U^2/R)t
cm(T2-T1)=(U^2/R)t
t=cm(T2-T1)/(U^2/R)
t=4200*(1000-200)/(220^2/22)=3360000/2200=1527,27секунд=25минут 45секунд
Ответ:25минут 45секунд.