Задача про кипятильник, 8 класс
Электрокипятильник за 5 минут нагревает 0,2 кг воды от 14 до 100 градусов при условии, что в его обмотке течет ток 2А. Определить напряжение, поданное на электрокипятильник. КПД кипятильника 80%.
Личное сообщение
#37914 ivanet :Электрокипятильник за 5 минут нагревает 0,2 кг воды от 14 до 100 градусов при условии, что в его обмотке течет ток 2А. Определить напряжение, поданное на электрокипятильник. КПД кипятильника 80%.
Приведите свои попытки решения. Проверим.
Я пыталась рассчитать так:
Чтобы нагреть воду массой
от температуры t1 до температуры t2необходимо затратить количество теплоты равное: Q=mc(t2-t1)
С другой стороны, по закону Джоуля-Ленца при прохождении тока в электрокипятельнике за время выделяется следующее количество теплоты: Q=IUt
mc(t2-t1)=IUt
U=mc(t2-t1)/It
U=0,2*4200*(100-14)/2*300=72240/600=120,4В.
Но что мне делать с КПД и куда ее вставить, я понять не могу. На дистанционке нам такого не объясняли(( Помогите пожалуйста!
Как вариант, думала воспользоваться формулой η=cm(t2-t1)/UIt, но как выразить из нee U? Буду очeнь благодарна за помощь!
отредактировал(а) ivanet: 2020-05-18 10:51 GMT
#37918 ivanet :Я пыталась рассчитать так:
Чтобы нагреть воду массой
от температуры t1 до температуры t2необходимо затратить количество теплоты равное: Q=mc(t2-t1)
С другой стороны, по закону Джоуля-Ленца при прохождении тока в электрокипятельнике за время выделяется следующее количество теплоты: Q=IUt
mc(t2-t1)=IUt
U=mc(t2-t1)/It
U=0,2*4200*(100-14)/2*300=72240/600=120,4В.
Но что мне делать с КПД и куда ее вставить, я понять не могу. На дистанционке нам такого не объясняли(( Помогите пожалуйста!
Тут у вас всё верно.
Но что мне делать с КПД и куда ее вставить, я понять не могу. На дистанционке нам такого не объясняли(( Помогите пожалуйста!
Теперь разберёмся с КПД.
КПД — это отношение энергии полезной к энергии затраченной: \(\eta=\frac{E_{полезн}}{E_{затрач}}.\)
Полезная энергия — та, которая пошла на нагревание воды: \(E_{полезн}=mc(t_2-t_1).\)
Затраченная энергия — та, которую выделил кипятильник: \(E_{затрач}=IU\tau.\)(для времени — другая буква, чтобы не путать с температурой).
Получается: \(\eta=\frac{mc(t_2-t_1)}{IU\tau}.\)Отсюда \(U=\frac{mc(t_2-t_1)}{\eta I\tau}.\)