Коэффициент полезного действия электрочайника
Физика

Яким чином можна обчислити коефіцієнт корисної дії електрочайника, якщо в мережі є джерело струму зі силовим током

Яким чином можна обчислити коефіцієнт корисної дії електрочайника, якщо в мережі є джерело струму зі силовим током 2 А, опір обмотки електричного чайника становить 90 Ом і необхідно нагріти 0,5 кг води від 20°C до кипіння протягом 10 хвилин?
Верные ответы (1):
  • Viktor
    Viktor
    68
    Показать ответ
    Коэффициент полезного действия электрочайника

    Объяснение:
    Коэффициент полезного действия (КПД) электрочайника показывает, насколько эффективно электроэнергия преобразуется в теплоэнергию для нагрева воды. КПД определяется как отношение полезного эффекта к затратам энергии.

    Для расчёта КПД электрочайника, нужно знать количество теплоты, полученное за время работы электрочайника, и количество потребляемой электроэнергии.

    Количество теплоты, полученное электрочайником, можно вычислить с помощью формулы:
    Q = m * c * ΔT,

    где Q - количество теплоты,
    m - масса воды,
    c - удельная теплоёмкость воды,
    ΔT - изменение температуры.

    Количество потребляемой электроэнергии можно рассчитать по формуле:
    E = P * t,

    где Е - потребляемая электроэнергия,
    P - мощность электрочайника,
    t - время работы электрочайника.

    КПД электрочайника определяется как отношение количества теплоты к потребляемой электроэнергии:
    КПД = Q / E.

    Демонстрация:
    Давайте вычислим КПД электрочайника для данной задачи.

    Известно, что масса воды m = 0,5 кг и изменение температуры ΔT = 100°C (от 20°C до 100°C).
    Удельная теплоёмкость воды c = 4186 Дж/кг * °C.
    Мощность электрочайника P = U * I, где U - напряжение в сети, I - сила тока в электрической цепи.
    В задаче нет информации о напряжении в сети, поэтому не можем вычислить точное значение P.

    Совет:
    Чтобы более легко разобраться в теме, рекомендуется ознакомиться с определениями и формулами, связанными с энергетикой и электрическими цепями. Также полезно освоить базовые понятия физики тепловых процессов, в частности, удельной теплоёмкости вещества.

    Задача на проверку:
    Напишите формулу, используемую для расчёта потребляемой электроэнергии электрочайником.
Написать свой ответ: