8. Медный электропаяльник массой 0,5 кг включен в сеть с напряжением 220 В. На сколько градусов нагреется электропаяльник за 5 минут при силе тока в цепи 1 А?

1. Запишем формулу количества теплоты, которое выделяется при прохождении тока:

$$Q = I^2Rt = UIt$$

Где:

• $$Q$$ - количество теплоты, Дж;
• $$I$$ - сила тока, А;
• $$U$$ - напряжение, В;
• $$t$$ - время, с.

2. Подставим значения и вычислим количество теплоты:

$$Q = 220 \text{ В} \cdot 1 \text{ А} \cdot 5 \text{ мин} \cdot 60 \frac{\text{с}}{\text{мин}} = 220 \cdot 1 \cdot 5 \cdot 60 \text{ Дж} = 66000 \text{ Дж}$$

3. Запишем формулу количества теплоты, необходимого для нагревания электропаяльника:

$$Q = cm(t_2 - t_1) = cm\Delta t$$

Где:

• $$Q$$ - количество теплоты, необходимое для нагревания электропаяльника, Дж;
• $$c$$ - удельная теплоемкость меди, $$380 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$;
• $$m$$ - масса электропаяльника, кг;
• $$\Delta t$$ - изменение температуры, °C.

4. Выразим изменение температуры:

$$\Delta t = \frac{Q}{cm}$$

5. Вычислим изменение температуры:

$$\Delta t = \frac{66000 \text{ Дж}}{380 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0,5 \text{ кг}} = \frac{66000}{380 \cdot 0,5} \text{ °C} ≈ 347,37 \text{ °C} ≈ 350 \text{ K}$$

Ответ: ≈ 350 K.