Яка сила струму, що проходить через нагрівач, якщо його використовують для закип ятю 2 літрів води протягом 3 хвилин

Тема вопроса: Расчет силы тока в электрической цепи

Инструкция: Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу, связывающую силу тока, напряжение и сопротивление в электрической цепи. Формула состоит из трех элементов: I (сила тока), U (напряжение) и R (сопротивление) и выглядит следующим образом:

I = U / R

Сначала нам нужно найти мощность нагревателя, используя формулу:

P = U * I (где P - мощность, U - напряжение, I - сила тока)

Мощность нагревателя можно найти по формуле:

P = m * c * ΔT / t (где m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры, t - время)

Мы знаем массу воды (2 литра), удельную теплоемкость воды (4.18 Дж/г*°C), изменение температуры (ΔT = конечная температура - начальная температура = 100 °C - 20 °C = 80 °C) и время (3 минуты = 180 секунд). Следовательно, подставив все значения в формулу, мы можем рассчитать мощность:

P = (2 кг) * (4.18 Дж/г*°C) * (80 °C) / (180 с) = 9.29778 Вт

Теперь мы можем рассчитать силу тока, используя формулу P = U * I:

9.29778 Вт = 220 В * I

I = 9.29778 Вт / 220 В = 0.04226 А

Сила тока, проходящего через нагреватель, составляет около 0.04226 Ампера.

Пример: Найдите силу тока, проходящую через нагреватель, если его используют для закипания 2 литров воды в течение 3 минут при напряжении в сети 220 В.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется продолжить изучение электрических цепей и погружение в законы Кирхгофа. Практика решения подобных задач поможет вам улучшить свои навыки в расчете силы тока.

Дополнительное упражнение: Если сопротивление нагревателя составляет 10 Ом, какое напряжение будет на нем при силе тока 0.04226 Ампера?

Суть вопроса: Расчет силы тока

Разъяснение:
Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу силы тока, которая выглядит следующим образом:

I = P / U,

где I - сила тока, P - мощность, U - напряжение.

Сначала нужно найти мощность нагревателя. Для этого воспользуемся формулой:

P = Q / t,

где P - мощность, Q - количество теплоты, t - время.

Чтобы найти количество теплоты, воспользуемся формулой:

Q = m * c * ΔT,

где m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

В нашей задаче, количество теплоты, необходимое для закипания 2 литров воды, можно вычислить следующим образом:

Q = m * c * ΔT = 2000 г * 4,18 Дж/г*°C * (100°C - 20°C) = 256 960 Дж.

Теперь мы можем найти мощность:

P = Q / t = 256 960 Дж / (3 мин * 60 с/мин) ≈ 1424,22 Вт.

Теперь, для того чтобы найти силу тока, подставим полученные значения в формулу:

I = P / U = 1424,22 Вт / 220 В ≈ 6,47 Ампер.

Пример:
Какова сила тока, проходящего через нагреватель, если его используют для закипания 2 литров воды в течение 3 минут при напряжении в сети 220 В?

Совет:
При решении задач по физике, обратите внимание на единицы измерения, используемые в формулах. Убедитесь, что переводите их в одну и ту же систему (например, Джоули в ватт-секунды). Также не забывайте применять правила арифметики и использовать калькулятор при необходимости.

Дополнительное упражнение:
Какова будет сила тока, если напряжение в сети составляет 120 В, а мощность нагревателя равна 900 Вт? Выпишите формулу и покажите все вычисления.