Question

Вода нагрівається електрокип'ятильником у посудині ємкістю 2,2 л за 32 хв. Визначити силу струму , що протікає через спіраль кип’ятильника, якщо він ввімкнений у мережу з напругою 220 В . а його ККД дорівнює 70%. Початкова температура води 10 С, кінцева температура води 100 С. Помогите пожалуйста ответ 3 Ампера но нужно розвязание

Answer 1

Відповідь:

Для розв’язування цієї задачі використовуємо закон збереження енергії:

Q = P*t,

де Q – кількість теплоти, необхідної для нагрівання води, P – потужність електрокип'ятильника, t – час, протягом якого працює електрокип'ятильник.

Спочатку знайдемо кількість теплоти, яка необхідна для нагрівання води від 10 °C до 100 °C. Для цього використовуємо формулу:

Q = mc(ΔT),

де m – маса води, c – її теплоємність, ΔT – зміна температури.

m = V*d = 2.2 л * 1 кг/л = 2.2 кг

c = 4.186 Дж/(г∙°C)

ΔT = 100 °C – 10 °C = 90 °C

Q = 2.2 кг * 4.186 Дж/(г∙°C) * 90 °C = 838 Дж

Отже, для нагрівання води необхідно 838 Дж теплоти.

Звідси можна знайти потужність електрокип'ятильника:

P = Q/t = 838 Дж/32*60 с = 0.435 Вт

А також силу струму, що протікає через спіраль кип’ятильника:

U = I*R,

де U – напруга в мережі, R – опір спіралі.

R = U/I

P = U*I

I = P/U

Оскільки ККД дорівнює 70%, то потужність електрокип'ятильника становить:

P = 0.7Pел = 0.7220 Вт = 154 Вт

Тоді опір спіралі:

R = U/P = 220 В/154 Вт = 1.43 Ом

Звідси сила струму:

I = P/U = 154 Вт/220 В = 0.7 А

Отже, для нагрівання 2,2 л води з температури 10 °C до 100 °C електрокип'ятильник потребує силу струму близько 0,7 А.

Пояснення: