1) Какая работа выполняется электрическим током при прогреве этой порции воды в электрическом чайнике? 2) Сколько

Тема урока: Расчеты с электрическим чайником

Описание:
1) Электрический ток в электрическом чайнике выполняет работу по прогреву порции воды. Когда ток протекает через спираль нагревательного элемента, он нагревает его, а затем передает тепло воде, находящейся в чайнике. Это происходит благодаря взаимодействию частиц (атомов и молекул), в результате которого кинетическая энергия частиц увеличивается и температура воды повышается.

2) Для закипания порции воды необходимо передать теплоту, равную ее теплоте испарения. Теплота испарения - это количество теплоты, необходимое для превращения 1 грамма жидкости в пар при постоянной температуре и давлении. Для разных веществ, включая воду, это значение различно, но для воды при нормальных условиях (100°C и 1 атм давления) оно составляет 540 калорий на 1 грамм.

3) КПД (коэффициент полезного действия) чайника можно рассчитать, используя соотношение между переданной энергией (работой) чайнику и энергией, потребленной от источника питания. КПД выражается в процентах и может быть рассчитан по формуле: КПД = (работа, выполненная чайником / энергия, потребленная чайником) * 100%. Здесь "работа, выполненная чайником" - это количество тепла, переданное порции воды, и "энергия, потребленная чайником" - это количество электрической энергии, потребляемое чайником.

Например:
1) Электрический ток в электрическом чайнике выполняет работу по прогреву порции воды.
2) Для закипания порции воды необходимо передать теплоту, равную ее теплоте испарения.
3) КПД этого чайника можно рассчитать, используя формулу КПД = (работа, выполненная чайником / энергия, потребленная чайником) * 100%.

Совет:
Для лучшего понимания темы можно провести эксперимент и наблюдать, как вода прогревается и начинает кипеть в электрическом чайнике. Также полезно изучить принципы работы электрического чайника и энергетические расчеты для более подробного понимания.

Задание:
Рассчитайте КПД электрического чайника, если он передал 2000 Дж энергии порции воды, а потребил 2500 Дж электрической энергии.

Предмет вопроса: Электрический чайник и передача тепла

1) Объяснение: При использовании электрического чайника, электрический ток выполняет работу в виде нагревания порции воды. Электрический чайник содержит спиральный нагревательный элемент, который подключен к источнику питания и создает электрическое поле.

При включении чайника, электрический ток проходит через нагревательный элемент, создавая сильное магнитное поле. Из-за этого тока, внутри нагревательного элемента возникает сопротивление электрическому току, и он начинает генерировать тепло. Это тепло передается воде в чайнике, прогревая ее.

Доп. материал: Когда включается электрический чайник, электрический ток прогревает пятьсот миллилитров воды внутри него. Какая работа выполняется электрическим током при прогреве этой порции воды в электрическом чайнике?

Совет: Для лучшего понимания, вы можете сравнить работу электрического тока в электрическом чайнике с работой нагревательных элементов в других устройствах, таких как электрическая плита или сушилка для волос.

Ещё задача: Сколько теплоты необходимо передать порции воды массой 250 грамм для ее закипания? (Удельная теплоемкость воды составляет 4,18 Дж/г×°C, начальная температура воды 25°C, температура закипания 100°C)