Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 150 Ом поместили в сосуд, содержащий 1,96 кг воды, и включили в сеть напряжением 220 В. Определите, на сколько градусов нагрелась вода за 1 мин.
от

1 Ответ

дано:  
сопротивление спирали R = 150 Ом,  
масса воды m = 1,96 кг,  
напряжение U = 220 В,  
время t = 1 мин = 60 с,  
удельная теплоемкость воды c = 4186 Дж/(кг·К).

найти:  
изменение температуры воды ΔT.

решение:  
Сначала найдем мощность P электрического кипятильника, используя закон Ома:

P = U^2 / R.

Подставим известные значения:

P = 220^2 / 150.

Выполним вычисления:

P = 48400 / 150 ≈ 322,67 Вт.

Теперь рассчитаем количество теплоты Q, которое вырабатывает кипятильник за 1 минуту:

Q = P * t = 322,67 * 60.

Выполним вычисления:

Q ≈ 19360,2 Дж.

Теперь найдем изменение температуры ΔT воды, используя формулу:

Q = m * c * ΔT.

Преобразуем её для нахождения ΔT:

ΔT = Q / (m * c).

Подставляем известные значения:

ΔT = 19360,2 / (1,96 * 4186).

Выполним вычисления:

ΔT ≈ 19360,2 / 8205,76 ≈ 2,36 °C.

ответ:  
Вода нагрелась примерно на 2,36 °C за 1 минуту.
от