Яким повинен бути опір спіралі нагрівача, щоб за струму силою 10 ампер та протягом 2 хвилин нагріти 2 літри води

Суть вопроса: Опір електричної спіралі нагрівача

Пояснення: Опір спіралі нагрівача обчислюється за формулою: R = V/I, де R - опір, V - напруга, I - сила струму. Задача вимагає розрахувати опір спіралі нагрівача, який дозволить нагріти 2 літри води за допомогою струму силою 10 ампер і протягом 2 хвилин.

Для розв"язання задачі нам потрібно врахувати кількість тепла, яке треба передати воді, використовуючи формулу: Q = m * c * ΔT, де Q - тепло, m - маса води, c - питома теплоємність речовини, ΔT - зміна температури. В даному випадку, задано масу (2 літри води), початкову і кінцеву температуру (20ºC та 80ºC), і питому теплоємність води (4186 Дж/кг∙ºC).

Знаючи кількість тепла, можна обчислити необхідну потужність спіралі нагрівача за формулою: P = Q / t, де P - потужність, Q - тепло, t - час. В даному випадку час дорівнює 2 хвилини або 120 секунд.

Таким чином, опір спіралі нагрівача може бути обчислений як R = V/I, де V = P, а I = 10 А (відповідно до завдання).

Приклад використання: Обчисліть опір спіралі нагрівача, який дозволить нагріти 2 літри води від 20°C до 80°C за струму силою 10 ампер протягом 2 хвилин.

Рекомендації: Для кращого зрозуміння опору електричної спіралі нагрівача, рекомендується ознайомитися з основами електричної теорії та законом Ома. Також варто поглибити знання про передачу тепла і питому теплоємність речовини.

Вправа: Обчисліть опір спіралі нагрівача, якщо для нагрівання 4 літрів води змінювалися початкова і кінцева температура на 30ºC, а струм дорівнював 8 амперам, а час - 3 хвилини.