Кипятильник потребляет ток силой I=5.0 A при напряжении U=220 B. За какое время этот кипятильник нагреет воду объёмом V=0.20 л от температуры t=23°С до кипения, если КПД кипятильника η=60% (Удельная теплоёмкость воды c=4200 Дж/кг*°С, плотность воды ρ=1000 кг/м3)?

Физика 8 класс Электрические цепи и тепловые явления Кипятильник ток напряжение время нагрев воды объём температура кипение КПД удельная теплоёмкость плотность воды физика 8 класс расчет Энергия Joule формула тепло электрическая мощность Новый

Чтобы определить время, необходимое для нагрева воды, используем следующие шаги:

1. Вычисляем массу воды:

   m = V * ρ = 0.20 л * 1000 кг/м³ = 0.20 кг

2. Определяем необходимое количество тепла для нагрева:

   Q = m * c * Δt, где Δt = 100°C - 23°C = 77°C

   Q = 0.20 кг * 4200 Дж/кг*°С * 77°C = 64680 Дж

3. Учитываем КПД кипятильника:

   Q' = Q / η = 64680 Дж / 0.6 = 107800 Дж

4. Вычисляем мощность кипятильника:

   P = U * I = 220 В * 5.0 А = 1100 Вт

5. Находим время:

   t = Q' / P = 107800 Дж / 1100 Вт = 98.9 с

Ответ: Кипятильник нагреет воду за примерно 99 секунд.