Тепловые Явления — Задание 5 Физика 8 Класс №00049154
Тепловые Явления
№2. Задание 5
ID: 00049154
В электрическом чайнике мощностью $400\text{ Вт}$ можно за $20$ минут вскипятить $1$ литр воды, имеющей начальную температуру $20\ {}^\circ\text{С}$. Плотность воды равна $1000\text{ кг/м}^3$, её удельная теплоёмкость $c=4200\text{ Дж/(кг}\cdot{}^\circ\text{С)}$.
1) Какое количество теплоты выделяется нагревателем за счёт протекания через него электрического тока при кипячении данной порции воды?
2) Какое количество теплоты нужно передать данной порции воды для того, чтобы она закипела?
3) Какая часть теплоты, выделяющейся нагревателем, тратится на нагрев воды? Ответ приведите в процентах.
Напишите полное решение этой задачи.
Источник: ВПР 2026
Решение
Чайник тратит одну теплоту, а вода получает другую, поменьше. Считаем обе в джоулях и сравниваем.
Дано: $P=400\text{ Вт}$, $t=20\text{ мин}=1200\text{ с}$, $1$ литр воды, старт $20\ {}^\circ\text{С}$.
Вопрос 1. Ток течёт по нагревателю все $20$ минут и выделяет теплоту по закону Джоуля – Ленца. Она равна работе тока, то есть мощности на время:
$$Q_{\text{н}}=Pt=400\cdot1200=480\,000\text{ Дж}$$
Вопрос 2. Литр воды — это $0{,}001\text{ м}^3$, поэтому $m=\rho V=1000\cdot0{,}001=1$ кг. Кипение начинается при $100\ {}^\circ\text{С}$, значит, вода сдвигается на $80$ градусов. Мощность чайника сюда не входит, важна только сама вода:
$$Q_{\text{в}}=cm\Delta t=4200\cdot1\cdot80=336\,000\text{ Дж}$$
Вопрос 3. Вода получила только часть теплоты нагревателя. Какая это часть, показывает отношение, а умножение на $100\%$ переводит его в проценты:
$$\dfrac{336\,000}{480\,000}\cdot100\%=70\%$$
Проверим себя: $70\%$ от $480\,000$ это $0{,}7\cdot480\,000=336\,000$ Дж. Всё верно.
Ответ
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)
- Задание 5 №00049153 — В электрическом чайнике мощностью 2000Вт можно за 20 минут вскипятить 2 литра…
- Задание 5 №00049152 — Для того, чтобы остудить чай, температура которого была 95 в степени ° С, Маша…
- Задание 5 №00049151 — В чайник налили 3л холодной воды при температуре 20 в степени ° С и поставили…
- Задание 5 №00049150 — Для того, чтобы остудить чай, температура которого была 100 в степени ° С, Маша…
- Задание 5 №00049149 — Молодая мама в период отключения горячей воды решила искупать своего малыша в…
- Задание 5 №00049148 — Молодая мама в период отключения горячей воды решила искупать своего малыша в…
- Задание 5 №00049147 — В жаркий день для охлаждения яблочного сока массой m индекс с равно 250г,…
- Задание 5 №00049146 — При изготовлении льда в морозильной камере домашнего холодильника потребовалось…