Вода масою 2кг, яку налили в електричний чайник при температурі 20 °С, закипіла через 8 хв. Нагрівальний елемент чайника виготовлено з ніхромового дроту довжиною 200 см і площею поперечного перерізу 0,1мм2.
Питання 1 з 6
питання
Розрахуй опір нагрівального елементу (відповідь надай в Ом).
Відповідь:
Питання 2 з 6
питання
За допомогою закона Ома, знайди значення сили струму (відповідь надай в А).
Відповідь:
Питання 3 з 6
питання
Зайди чисельне значення потужності електрочайника (відповідь надай у кВт).
Відповідь:
Питання 4 з 6
питання
Знайди повну роботу, яку виконав електричний струм (відповідь надай у кДж).
Відповідь:
Питання 5 з 6
питання
Розрахуй кількість теплоти, яка пішла на нагрівання води (відповідь надай у кДж).
Відповідь:
Питання 6 з 6
питання
Знайди ККД чайника (відповідь надай у відсотках, округлюючи до цілого числа).
Відповідь:
Ответы
Ответ: 22 Ом; 10А; 2,2кВт; 1056кДж; 672кДж; 64%
Объяснение:
Дано:
m=2кг
t1=20°C
t2=100°C
c=4200Дж/кг°С
t=8мин=480с
l=200см
S=0,1мм²
ρ=1,1 Ом*мм²/м
U=220В
----------------------
R-?; I-?; Р-?; А-?; Q-?; η-?
Сопротивление нагревательного элемента равно:
R=ρl/S, где:
ρ-удельное сопротивление нагревательного элемента;
l-длина проволоки;
S-площадь поперечного сечения проволоки.
R=1,1*2/0,1=22 Ом
Силу тока в чайнике находим по закону Ома:
I=U/R=220/22=10А
Мощность электрочайника равна:
Р=UI=220*10=2200Вт=2,2кВт
Работа, выполенная электрическим током, равна:
A=Pt=2200*480=1056000Дж=1056кДж
Затраченная теплота, которая пошла на нагрев воды, равна:
Q=cm(t2-t1), где:
c-удельная теплоемкость воды;
m-масса воды;
t1 и t2-начальная и конечная температура воды.
Q=4200*2*(100-20)=672000Дж=672кДж
КПД чайника равен:
η=Q/A=672000/1056000=0,64*100%=64%