В электрическом чайнике объёмом 2 литра вода нагревается с 20 градусов Цельсия до температуры кипения за 10 минут. Какой ток проходит через электрочайник при напряжении в сети 120 вольт?

Физика 8 класс Электрические цепи электрический чайник нагрев воды ток напряжение физика 8 класс расчёт тока температура кипения объем воды время нагрева законы электричества Новый

Чтобы найти ток, проходящий через электрочайник, нам нужно сначала рассчитать количество энергии, необходимое для нагрева воды, а затем использовать закон Ома для определения тока.

Шаг 1: Рассчитаем количество энергии, необходимое для нагрева воды.

Для этого используем формулу:

Q = m * c * ΔT

• Q - количество тепла (энергии) в джоулях;
• m - масса воды в килограммах;
• c - удельная теплоёмкость воды (приблизительно 4200 Дж/(кг·°C));
• ΔT - изменение температуры в градусах Цельсия.

Теперь найдем массу воды:

• Объем воды = 2 литра = 2 кг (так как 1 литр воды примерно равен 1 кг);

Теперь определим изменение температуры:

• Начальная температура = 20 °C;
• Конечная температура (кипения) = 100 °C;
• ΔT = 100 °C - 20 °C = 80 °C.

Теперь подставим значения в формулу:

Q = 2 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 80 °C

Q = 2 * 4200 * 80 = 672000 Дж.

Шаг 2: Рассчитаем мощность электрочайника.

Мощность (P) можно рассчитать по формуле:

P = Q / t

• t - время в секундах (10 минут = 600 секунд).

Теперь подставим значения:

P = 672000 Дж / 600 с = 1120 Вт.

Шаг 3: Найдем ток, используя закон Ома.

Закон Ома гласит:

I = P / U

• I - ток в амперах;
• P - мощность в ваттах;
• U - напряжение в вольтах.

Подставим известные значения:

I = 1120 Вт / 120 В = 9.33 А.

Ответ: Ток, проходящий через электрочайник, составляет примерно 9.33 ампера.