Две одинаковые спирали электроплитки соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В.каково сопротивление каждой спирали если на этой плитке через 140 с закипает вода массой 1 кг.начальная температура воды была равна 20 С

31 Мар 2021 в 19:53
55 +1
1
Ответы
1

Для решения этой задачи, используем уравнение теплового баланса:

Q = mcΔT,

где Q - количество тепла, необходимое для закипания воды, m - масса воды, c - удельная теплоёмкость воды, ΔT - изменение температуры.

Известно, что удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг·К).

Найдем количество тепла для закипания 1 кг воды:

Q = 4200 Дж/(кг·К) 1 кг (100 - 20) K = 336000 Дж.

Это количество тепла равно работе, совершаемой электроплиткой за время закипания:

Q = UIt,

где U - напряжение, I - сила тока, t - время.

Поскольку спирали соединены последовательно, то сопротивление каждой спирали можно найти по формуле:

R = U/I.

Также известно, что время закипания t = 140 с.

Имеем две спирали, поэтому для каждой из них выполняются равенства:

R1 = U/I1, R2 = U/I2, R = R1 + R2.

Умножим оба равенства на t:

R1 t = U t / I1, R2 t = U t / I2.

Сложим полученные равенства:

R1 t + R2 t = U t (1/I1 + 1/I2).

Так как R = R1 + R2 и U * t = Q, то:

R = U * t / I = Q / I, 1/I = R / U.

Таким образом, получаем окончательное выражение для сопротивления каждой спирали:

R = Q * (1/R1 + 1/R2).

Тогда:

336000 Дж = 220 В I 140 с, где I - сила тока для одной спирали.

I = 336000 Дж / (220 В * 140 с) ≈ 0,107 A.

Теперь подставим известные величины в уравнение:

R = 336000 Дж / (220 В * 0,107 A) = 1425 Ом.

Ответ: сопротивление каждой спирали равно 1425 Ом.

17 Апр в 19:49
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 91 633 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир