В электрическом чайнике мощностью 1000 Вт можно за 10 минут вскипятить 1,5 литра воды

10 задание ВПР 2024 физика 9 класс

В электрическом чайнике мощностью 1000 Вт можно за 10 минут вскипятить 1,5 литра воды, имеющей начальную температуру 20°С. Плотность воды равна 1000 кг/м3, ее удельная теплоемкость c = 4200 Дж/(кг⋅°С).

1) Какую работу совершает электрический ток, протекающий через нагревательный элемент этого чайника, при кипячении данной порции воды?

2) Какое количество теплоты нужно передать данной порции воды для того, чтобы она закипела?

3) Найдите КПД этого чайника.

Напишите полное решение этой задачи.

Разбор задания

Дано:

P = 1000 Вт
t = 10 мин = 600 с
V = 1,5 л = 0,0015 м3
Δt = 100°С − 20°С = 80 °С
c = 4200 Дж/(кг⋅°С)
ρ = 1000 кг/м3

Решение:

1) Найдем работу электрического тока

А = P · t = 1000 Вт ⋅ 600 с = 600 000 Дж = 600 кДж

2) Определим количество теплоты, которое необходимо передать данной порции воды, чтобы она закипела

ΔQ = cρVΔt = 4200 Дж/(кг⋅°С) ⋅ 1000 кг/м3 ⋅ 0,0015 м3 ⋅ 80 °С = 504 000 Дж = 504 кДж

3) Определим КПД чайника

КПД = Q/A = 504/600 = 84 %

Ответ:

1) 600 кДж
2) 504 кДж
3) 84%

Опубликовано: 07.02.2024 Обновлено: 07.02.2024
Поделись с друзьями

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

5 × 5 =