1. Электрическая печь потребляет мощность 6 кВт при силе тока 50 А. Определите напряжение в сети, питающей электро- печь. 2. Электрический паяльник рассчитан на напряжение 12 В и силу тока 5 А. Какое количество теплоты выделится в паяль- нике за 30 мин работы? 3. Определите КПД электрического чайника, имеющего мощ- ность 0,6 кВт, в котором за 17,5 мин 1,5 л воды нагревается от 20 до 100 °C.

Задача 1

Дано:

• P = 6 кВт = 6000 Вт
• I = 50 А

Найти: U

Решение:

Шаг 1: Вспомним формулу мощности:

\[P = U \cdot I\]

Шаг 2: Выразим напряжение U:

\[U = \frac{P}{I}\]

Шаг 3: Подставим значения:

\[U = \frac{6000 \text{ Вт}}{50 \text{ А}} = 120 \text{ В}\]

Ответ: 120 В

Задача 2

Дано:

• U = 12 В
• I = 5 А
• t = 30 мин = 1800 с

Найти: Q

Решение:

Шаг 1: Вспомним формулу теплоты, выделяющейся в проводнике с током:

\[Q = U \cdot I \cdot t\]

Шаг 2: Подставим значения:

\[Q = 12 \text{ В} \cdot 5 \text{ А} \cdot 1800 \text{ с} = 108000 \text{ Дж} = 108 \text{ кДж}\]

Ответ: 108 кДж

Задача 3

Дано:

• P = 0,6 кВт = 600 Вт
• t = 17,5 мин = 1050 с
• V = 1,5 л = 0,0015 м³
• T₁ = 20 °C
• T₂ = 100 °C

Найти: КПД (η)

Решение:

Шаг 1: Вспомним формулу КПД:

\[\eta = \frac{Q_{\text{полезное}}}{Q_{\text{затраченное}}} \cdot 100\%\]

Шаг 2: Найдем полезную теплоту, необходимую для нагрева воды:

\[Q_{\text{полезное}} = mc(T₂ - T₁)\]

где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг·°C)).

Массу найдем через плотность воды (ρ = 1000 кг/м³):

\[m = \rho V = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м³}} \cdot 0.0015 \text{ м³} = 1.5 \text{ кг}\]

Тогда:

\[Q_{\text{полезное}} = 1.5 \text{ кг} \cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot (100 \text{ °C} - 20 \text{ °C}) = 504000 \text{ Дж}\]

Шаг 3: Найдем затраченную теплоту, потребленную чайником:

\[Q_{\text{затраченное}} = P \cdot t = 600 \text{ Вт} \cdot 1050 \text{ с} = 630000 \text{ Дж}\]

Шаг 4: Найдем КПД:

\[\eta = \frac{504000 \text{ Дж}}{630000 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 80\%\]

Ответ: 80%

Электро-гений:

Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс

Выручи свою тиму — отправь ссылку другу. Карма +100 обеспечена