Яка сила струму, що протікає через спіраль кип ятильника, якщо він використовується для нагрівання води у посудині

Тема занятия: Расчет силы тока

Описание:
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу мощности, которая определяется как произведение напряжения и силы тока: P = U * I, где P - мощность, U - напряжение, а I - сила тока.

Мощность можно выразить через потери тепла: P = Q / t, где Q - количество теплоты, t - время.

Потери тепла равны разнице между начальной и конечной энергией воды: Q = mcΔT, где m - масса воды, c - удельная теплоёмкость воды, ΔT - изменение температуры.

Сила тока можно выразить через мощность и напряжение: I = P / U.

Теперь приступим к решению задачи:

1. Найдем количество теплоты, используя формулу Q = mcΔT:
- масса воды m = V * p, где V - объем воды, p - плотность воды. В данном случае, V = 2,2 л и p = 1 г/см³.
- ΔT = конечная температура - начальная температура = 100 - 10 = 90 °C.

2. Рассчитаем потери тепла, используя формулу Q = mcΔT.
3. Выразим мощность через потери тепла и время, используя формулу P = Q / t.
4. Рассчитаем мощность.
5. Найдем силу тока, используя формулу I = P / U.

Например:
Найдите силу тока, протекающую через спираль кипятильника, если он используется для нагрева воды в посудине объемом 2,2 л в течение 32 минут при подключении к сети с напряжением 220 вольт и КПД 70%, начальная температура воды составляет 10 °C, а конечная - 100 °C.

Совет:
Для решения задачи обратите внимание на то, что КПД (коэффициент полезного действия) равен 70%. Это означает, что только 70% потребляемой энергии превращается в тепло, а остальные 30% теряются в виде различных потерь.

Дополнительное задание:
Найдите силу тока, протекающую через спираль кипятильника, если он используется для нагрева воды в посудине объемом 1,5 л в течение 20 минут при подключении к сети с напряжением 220 вольт и КПД 80%, начальная температура воды составляет 20°C, а конечная - 90°C.