Задача из сборника контрольные материалы. Задача 9 из раздела В: Найдите силу тока, проходящего через нагревательный элементы электрочайнике вместимостью 2,2 л, если вода нагревается от 20 С до кипения за 32 минуты. Подводимое напряжение 220 В и КПД установки 70%.
Решение: Задача сложная. Но не в смысле, что её трудно решить, а в том плане, что сложена из трёх задач которые решаются отдельно и лишь потом сводим всё к одному решению. Начнём с того, что разделим задачу на действия.
- Вначале найдём, количество тепла необходимое, что бы нагреть температуру до кипения, то есть до 100С. Для этого массу воды 2,2 кг( плотность воды 1000 кг на метр кубический, соответственно 2,2 литра это 2,2 кг) нужно умножить на удельную теплоёмкость (находим в справочнике) и на разницу температур, в нашем случае это 80 С. Количество тепла нашли.
- Мы знаем, что КПД установки 70%. Соответственно нагревательный элемент должен выработать больше тепла, чем требуется для нагрева воды. 30% потери.
- Теперь когда мы знаем сколько нужно вообще тепла, знаем напряжение на кипятильнике, и время работы чайника, мы с помощью закона Джоуля-Ленца, легко найдём силу тока.
Пишем:
