Global EE

Работа и Мощность… — Задание Физика 8 Класс №00049927

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Работа и Мощность Тока

№2. Задание без номера

ID: 00049927

В кастрюле ёмкостью $5\text{ л}$ вода нагревается от $10$ до $100\ {}^\circ\text{С}$ за $20\text{ мин}$ кипятильником, КПД которого $70\%$. Какова сила тока в обмотке кипятильника, если напряжение в сети $220\text{ В}$?

Удельная теплоёмкость воды $4200\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$. Масса $1\text{ л}$ воды равна $1\text{ кг}$.

Ответ дайте в А, округлив до целых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Условие не говорит прямо, что кастрюля полная, но иначе массу воды не узнать, поэтому считаем её заполненной: $5\text{ л}$ воды, масса $5\text{ кг}$. Подумай, с какого конца начать: сколько теплоты нужно воде. Нагрев на $100-10=90\ {}^\circ\text{С}$.

$$Q=4200\cdot 5\cdot 90=1\,890\,000\text{ Дж}.$$

КПД $70\%$ означает, что работа тока больше этой теплоты.

$$A=\dfrac{Q}{0{,}7}=2\,700\,000\text{ Дж}.$$

Время в секундах: $20\text{ мин}=1200\text{ с}$. Из $A=UIt$ выражаем ток.

$$I=\dfrac{A}{Ut}=\dfrac{2\,700\,000}{220\cdot 1200}\approx 10{,}2\approx 10\text{ А}.$$

Контроль: мощность $220\cdot 10{,}2\approx 2250\text{ Вт}$, и за $1200\text{ с}$ это те же $2{,}7\text{ МДж}$.

Ответ

10
Другие задания по теме «Работа и Мощность Тока» (8)