Global EE

Работа и Мощность… — Задание Физика 8 Класс №00050015

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Работа и Мощность Тока

№2. Задание без номера

ID: 00050015

Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением $150\text{ Ом}$ поместили в сосуд, содержащий $400\text{ г}$ воды, и включили в сеть с напряжением $220\text{ В}$. Определите, на сколько градусов нагрелась вода за $5\text{ мин}$.

Удельная теплоёмкость воды $4200$ Дж/(кг·°С). Потерями энергии пренебречь.

Ответ дайте в градусах Цельсия, округлив до целых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Кипятильник греет воду током, потерь нет. Сначала посмотрим, сколько теплоты выделяет спираль, а потом — на сколько градусов эта теплота поднимет температуру воды.

Тока в условии нет, поэтому берём запись закона Джоуля – Ленца через напряжение. Время в секундах: $5\text{ мин}=300\text{ с}$.

$$Q=\dfrac{U^2}{R}\,t=\dfrac{220\cdot 220}{150}\cdot 300=48\,400\cdot 2=96\,800\text{ Дж}.$$

Заметь удобство: $300:150=2$. Вся теплота идёт в воду, масса $400\text{ г}=0{,}4\text{ кг}$:

$$\Delta t=\dfrac{Q}{cm}=\dfrac{96\,800}{4200\cdot 0{,}4}=\dfrac{96\,800}{1680}\approx 57{,}6\ {}^\circ\text{С}\approx 58\ {}^\circ\text{С}.$$

Подставим обратно: $4200\cdot 0{,}4\cdot 58=97\,440\text{ Дж}$, это очень близко к $96\,800\text{ Дж}$, значит, ошибки нет.

Ответ

58
Другие задания по теме «Работа и Мощность Тока» (8)