КПД электрического чайника
В электрочайник налили воду массой 750 г при температуре 20 °C. Через 20 мин нагревания выкипело 50 г воды. Чему равен КПД чайника, если сопротивление спирали составляет 30 Ом, а сила тока в спирали равна 4 А?
Удельная теплоёмкость воды $c = 4200\ \text{Дж/(кг·°C)}$, удельная теплота парообразования воды $L = 2{,}3 \cdot 10^6\ \text{Дж/кг}$. Ответ обоснуйте, записав необходимые формулы и вычисления.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| В электрочайник налили воду массой 750 г при температуре 20 °С. Через 20 мин. нагревания выкипело 50 г воды. Чему равен КПД чайника, если сопротивление спирали составляет 30 Ом, а сила тока в спирали равна 4 А? | ||
| |
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 энергия пошла на нагрев всей воды и испарение её части?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Полезная теплота равна $Q = mc\Delta T + m_{\text{исп}}L$, а электрическая энергия чайника — $A = I^2Rt$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Подставьте $m = 0{,}75\ \text{кг}$, $m_{\text{исп}} = 0{,}05\ \text{кг}$, $\Delta T = 100 - 20 = 80\ ^\circ\text{C}$ и $t = 1200\ \text{с}$, затем вычислите $\eta = \dfrac{Q}{A} \cdot 100\%$.