В сеть переменного тока включен электрочайник, сопротивление нагревательного элемента которого R = 40 Ом. Определите количество теплоты, выделяемое в нагревательном элементе за время t = 2,5 мин, если амплитудное значение напряжения переменного тока U0 = 311 В
от

1 Ответ

Дано:  
R = 40 Ом (сопротивление нагревательного элемента)  
U0 = 311 В (амплитудное значение напряжения переменного тока)  
t = 2,5 мин = 2,5 * 60 с = 150 с (время)

Найти:  
Количество теплоты Q, выделяемое в нагревательном элементе.

Решение:  
1. Найдем эффективное значение напряжения U:  
   U = U0 / √2  
   U = 311 В / √2 ≈ 220,7 В

2. Найдем силу тока I, используя закон Ома:  
   I = U / R  
   I = 220,7 В / 40 Ом ≈ 5,5175 А

3. Теперь найдем количество теплоты Q, выделяемое в нагревателе за время t, используя формулу:  
   Q = I^2 * R * t  
   Подставим найденные значения:  
   Q = (5,5175 А)^2 * 40 Ом * 150 с  
   Q ≈ 30,42 * 40 * 150  
   Q ≈ 182520 Дж

Ответ:  
Количество теплоты, выделяемое в нагревательном элементе, составляет примерно 182520 Дж.
от