Question

Батарея карманного фонарика напряжением 4,5 В создаёт в лампочке ток силой 0,2 А. Чему равна мощность этого тока? Если лампочка будет светить 8 ч, то батарея полностью разрядится. Сколько энергии выделится за это время? На сколько градусов можно нагреть 10 л воды, если использовать всю эту энергию?

Answer 1

Дано:
Напряжение батареи: U = 4.5 В
Сила тока в лампочке: I = 0.2 A
Время свечения лампочки: t = 8 часов = 28800 секунд
Удельная теплоемкость воды: c = 4186 Дж/(кг*°C) (приблизительное значение)
Масса воды: m = 10 кг

1. Найдем мощность тока:
P = U * I
P = 4.5 В * 0.2 А
P = 0.9 Вт

2. Найдем энергию, выделяющуюся за время свечения лампочки:
E = P * t
E = 0.9 Вт * 28800 с
E = 25920 Дж

3. Рассчитаем на сколько градусов можно нагреть воду:
Q = E (энергия)
Q = mcΔT
ΔT = Q / (mc)
ΔT = 25920 Дж / (10 кг * 4186 Дж/(кг*°C))
ΔT ≈ 0.619 °C

Ответ:
Мощность этого тока равна 0.9 Вт.
За время свечения лампочки выделится 25920 Дж энергии.
С использованием всей этой энергии можно нагреть 10 л воды на приблизительно 0.619 °C.