Термодинамика +… — Задание 22 ОГЭ по физике №00007652

Задание №22. Комбинированная расчётная задача

Термодинамика + Электричество

№2. Задание 22

ID: 00007652

Кипятильник, изготовленный из нихромовой проволоки, доводит до кипения воду, начальная температура которой 20 °С, за 10 минут. Напряжение на кипятильнике 220 В, КПД равен 70 %.Чему равна масса нагреваемой воды, если известно, что отношение длины проволоки кипятильника к площади поперечного сечения этой проволоки равно 44 $$м/мм^2$$ ?

Источник: ФИПИ

Решение

Полезная теплота идёт на нагрев воды до кипения, а даёт её ток с учётом КПД.

Сопротивление кипятильника: $R=\rho\dfrac{L}{S}=1{,}1\cdot44=48{,}4$ Ом (удельное сопротивление нихрома $\rho=1{,}1$ Ом·мм $$^2$$ /м, а $\tfrac{L}{S}=44$ м/мм $$^2$$ ). Мощность $P=\dfrac{U^2}{R}=\dfrac{220^2}{48{,}4}=1000$ Вт.

Полезная энергия $\eta P t$ идёт на нагрев: $\eta P t=c m\Delta t$ . Отсюда $m=\dfrac{\eta P t}{c\Delta t}=\dfrac{0{,}7\cdot1000\cdot600}{4200\cdot80}=1{,}25$ кг.

Ответ

1,25

Видеоразбор

Другие задания по теме «Термодинамика + Электричество» (8)