Электрический чайник со спиралью нагревательного элемента сопротивлением 30 ОМ включен в...

Question

460 просмотров

Электрический чайник со спиралью нагревательного элемента сопротивлением 30 ОМ включен в сеть напряжением 220В.
а) Какое количество теплоты выделится в нагревательном элементе за 4 минуты?
б) Определите КПД электрочайника, если в нем можно вскипятить за это же время 1 кг. воды, начальная температура которой 20C. Удельная теплоемкость воды 4,19 кДж*К.
в) Какая часть воды могла бы выкипеть за это же время работы электрочайника, если бы сопротивление спирали нагревательного элемента юыло равно 25 Ом? Удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг.

Физика wolfstarrkk_zn (334 баллов) 02 Апр, 18 | 460 просмотров

Дано ответов: 2

Правильный ответ

А) Дано СИ Решение
U= 220 В. 1) Найдём Q по формуле Q= U^2 / R * t
R = 30 Ом. 2) Подставим числ. значения
t= 4 мин. 240 с. Q = 220 В ^ 2 / 30 Ом * 240 c. = 387200 Дж =
Q - ? = 387,2 кДж
Ответ: Q = 387,2 кДж

В) Дано СИ Решение
U= 220 В. 1) Найдём m по формуле m = Q / L
R = 30 Ом. 2) Подставим числ. значения
t= 4 мин. 240 с. m = 387,2 МДж/кг / 2,3 МДж/кг =
L = 2,3 МДж/кг = 0,3872 МДж / 2,3 Мдж/кг =  = 0,168 кг
Q = 387,2 кДж

Это всё замечательно, но в задаче спрашивается какая часть, и тут я в тупике, поэтому спиши лучше у подруг остальную часть
Примечание
*L - удельная теплота парообразование (Дж/кг)

Лютеция_zn (564 баллов) 02 Апр, 18

kirills1_zn · Answer 1 · 2018-04-02T20:25:42+0000

А) Q = U * I * t

U - напряжение ( 220 В )
I - сила тока ( $\frac{U}{R} = \frac{220}{30}$ = 7,33 A
t - время ( 4 мин = 240 с )

Q = 220 * 7,33 * 240 = 387024 Дж

б) η = $\frac{A poleznaja}{A zatrachennaja}$ * 100 %

А полезная = c * m * Δt

c - удельная теплоёмкость ( для воды 4190 Дж / кг * С )
m - масса ( 1 кг )
Δt - разности температур ( 100 С - 20 С = 80 С )

А п = 4190 * 1 * 80 = 335200 Дж

А затраченная = U * I * t = 387024 Дж

η = $\frac{335200}{387024}$ = 0,866 * 100 = 86,6 %