Дано:
Объем воды V = 1.5 л = 0.0015 м³
Начальная температура воды T1 = 25 °C
Время, необходимое для вскипячивания t = 5 минут = 300 секунд
Напряжение U = 220 В
Найти:
Сопротивление спирали плитки.
Решение:
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды до температуры кипения, используя формулу:
Q = mcΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
Масса воды m = V * ρ = 0.0015 м³ * 1000 кг/м³ = 1.5 кг.
Удельная теплоемкость воды c ≈ 4186 Дж/(кг*°C).
ΔT = 100 °C - 25 °C = 75 °C.
Q = 1.5 кг * 4186 Дж/(кг*°C) * 75 °C = 470550 Дж.
Затем найдем мощность электроплитки, используя формулу: P = Q / t, где Q - количество теплоты, t - время.
P = 470550 Дж / 300 с = 1568 Вт.
Используем закон Ома, чтобы найти сопротивление спирали: R = U^2 / P, где U - напряжение, P - мощность.
R = 220 В^2 / 1568 Вт ≈ 30.71 Ом.
Ответ:
Сопротивление спирали плитки составляет примерно 30.71 Ом.