2024-11-19 18:27:43
Вопрос: В электрическом чайнике при напряжении 220В и силе тока 6 А за 20 минут нагрелось 4 кг воды от 20 до 80 градусов. Как можно определить КПД этого чайника? Пожалуйста, приведите решение.
Физика 8 класс Электрические цепи и КПД электрических приборов Ключевые слова: электрический чайник напряжение 220В сила тока 6А нагрев воды КПД решение задачи физика 8 класс теплоемкость воды работа электрического тока Энергия температура время нагрева мощность расчет КПД
2024-11-29 14:48:22
Привет! Давай разберемся, как можно определить КПД электрического чайника. Для этого нам нужно сначала посчитать, сколько энергии он потратил, и сколько энергии нужно для нагрева воды.
Шаг 1: Рассчитаем мощность чайника- Мощность (P) можно найти по формуле: P = U * I, где U - напряжение, I - сила тока.
- Подставляем значения: P = 220 В * 6 А = 1320 Вт.
- Время в часах: 20 минут = 20/60 = 1/3 часа.
- Энергия (E) = мощность * время: E = P * t = 1320 Вт * (1/3) ч = 440 Вт·ч.
- Для этого используем формулу: Q = m * c * ΔT, где:
- m = 4 кг (масса воды),
- c = 4200 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость воды),
- ΔT = 80°C - 20°C = 60°C (изменение температуры).
- Теперь подставляем: Q = 4 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 60°C = 1008000 Дж.
- 1 Вт·ч = 3600 Дж, поэтому: Q = 1008000 Дж / 3600 = 280 Вт·ч.
- КПД = (полезная энергия / затраченная энергия) * 100%.
- Подставляем значения: КПД = (280 Вт·ч / 440 Вт·ч) * 100% ≈ 63.64%.
Итак, КПД нашего чайника примерно 63.64%. Надеюсь, это поможет тебе! Если есть еще вопросы, пиши!
