Сопротивление спирали электроплитки
Две спирали электроплитки с одинаковым сопротивлением соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Чему равно сопротивление одной спирали плитки, если вода массой 1 кг закипела на этой плитке через 174 с? Начальная температура воды равна 20 °С, а КПД процесса равен 80%. (Полезной считается энергия, необходимая для нагревания воды.)
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Две спирали электроплитки с одинаковым сопротивлением соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Чему равно сопротивление одной спирали плитки, если вода массой 1 кг закипела на этой плитке через 174 с? Начальная температура воды равна 20 ºС, а КПД процесса равен 80%. (Полезной считается энергия, необходимая для нагревания воды.)
| ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какая полезная энергия необходима для нагревания воды от 20 °С до 100 °С?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте $Q_\text{пол} = cm\Delta T$, $\eta = \dfrac{Q_\text{пол}}{A}$ и $A = \dfrac{U^2}{2R}t$, поскольку две одинаковые спирали соединены последовательно.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Сначала найдите $Q_\text{пол} = 4200 \cdot 1 \cdot 80 = 336000$ Дж, затем $A = \dfrac{336000}{0{,}8} = 420000$ Дж и $R = \dfrac{220^2 \cdot 174}{2 \cdot 420000} \approx 10$ Ом.