ID: 00007101
В электрочайнике с КПД, равным 60 %, находится 0,6 кг воды при 20 °C. Чайник включили в сеть с напряжением 220 В и забыли выключить. Через 11 мин вода полностью выкипела. Определите сопротивление нагревательного элемента.
Источник: ФИПИ
Чтобы вода полностью выкипела, её надо нагреть до $100\,^\circ$C и испарить. Полезная теплота: $Q=c m\Delta t+L m=4200\cdot0{,}6\cdot80+2{,}3\cdot10^6\cdot0{,}6=1581600$ Дж.
Эту теплоту с учётом КПД даёт ток: $\eta\dfrac{U^2}{R}t=Q$. Отсюда $R=\dfrac{\eta U^2 t}{Q}=\dfrac{0{,}6\cdot220^2\cdot660}{1581600}\approx12{,}1$ Ом ($t=11$ мин $=660$ с).
12,1