Нагрев воды электроплиткой
Две спирали электроплитки сопротивлением по $10\ \Omega$ каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением $220\ \text{В}$. Вода массой $1\ \text{кг}$, налитая в алюминиевую кастрюлю массой $300\ \text{г}$, закипела через $148\ \text{с}$. Чему равна начальная температура воды и кастрюли? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
Удельная теплоёмкость воды $c_\text{в} = 4200\ \text{Дж/(кг} \cdot {}^\circ\text{C)}$, алюминия $c_\text{Al} = 900\ \text{Дж/(кг} \cdot {}^\circ\text{C)}$. Температура кипения воды равна $100\ ^\circ\text{C}$.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, закипела через 148 с. Чему равна начальная температура воды и кастрюли? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
| ||
| |
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 электрическая энергия выделилась в спиралях за время нагревания?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Сначала найдите сопротивление цепи и мощность: $R = R_1 + R_2$, $P = \dfrac{U^2}{R}$. Затем приравняйте электрическую энергию количеству теплоты.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Используйте уравнение $\dfrac{U^2}{R}t = (m_\text{в}c_\text{в} + m_\text{Al}c_\text{Al})(100 - t_0)$ и выразите начальную температуру $t_0$.