Global EE

Работа и Мощность… — Задание Физика 8 Класс №00049950

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Работа и Мощность Тока

№2. Задание без номера

ID: 00049950

Через электрический кипятильник с сопротивлением $100\text{ Ом}$ в течение $5\text{ мин}$ течёт электрический ток. На сколько градусов нагреется $1\text{ кг}$ воды этим кипятильником, если его КПД $80\%$, а сила тока $2\text{ А}$?

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

Ответ дайте в ${}^\circ\text{С}$, округлив до целых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Сначала посмотрим, сколько теплоты выделяется в спирали, а потом, сколько из неё достаётся воде. Смотри на закон Джоуля – Ленца, время берём в секундах: $5\text{ мин}=300\text{ с}$.

$$Q_{\text{т}}=I^2Rt=2^2\cdot 100\cdot 300=120\,000\text{ Дж}.$$

Воде достаётся $80\%$ этой теплоты.

$$Q=0{,}8\cdot 120\,000=96\,000\text{ Дж}.$$

Из $Q=cm\Delta t$ выражаем изменение температуры, масса $1\text{ кг}$.

$$\Delta t=\dfrac{Q}{cm}=\dfrac{96\,000}{4200\cdot 1}\approx 22{,}9\approx 23\ {}^\circ\text{С}.$$

Обратная проверка: $4200\cdot 1\cdot 22{,}9\approx 96\,200\text{ Дж}$, сходится с нужной теплотой.

Ответ

23
Другие задания по теме «Работа и Мощность Тока» (8)