С2. Электрический чайник за 5 минут нагревает воду, потребляя энергию 600 кДж. а) Чему равна мощность чайника? б) Определите силу тока при напряжении 220 В. в) Почему в чайнике используется спираль из нихрома, а не из меди?

Пошаговое решение:

• а) Шаг 1: Переводим время в секунды: \[ t = 5 \text{ мин} = 5 \cdot 60 = 300 \text{ с} \]
• Шаг 2: Переводим энергию в джоули: \[ E = 600 \text{ кДж} = 600000 \text{ Дж} \]
• Шаг 3: Находим мощность: \[ P = \frac{E}{t} = \frac{600000 \text{ Дж}}{300 \text{ с}} = 2000 \text{ Вт} = 2 \text{ кВт} \]
• б) Шаг 4: Находим силу тока: \[ I = \frac{P}{U} = \frac{2000 \text{ Вт}}{220 \text{ В}} \approx 9.09 \text{ A} \]
• в) Шаг 5: Спираль в чайнике делают из нихрома, потому что он обладает высоким удельным электрическим сопротивлением и высокой жаростойкостью. Медь имеет низкое сопротивление и не подходит для этой цели.

Ответ: а) 2 кВт, б) 9.09 А, в) из-за высокого сопротивления и жаростойкости нихрома