Кипятильник работает от сети переменного тока c напряжением U=120B.При температуре t1=20C спираль имеет сопротивление R1=25 Ом.Температурный коэффициент сопротивления материала спирали a=2*10^-2 K^-1. Определите массу воды после закипания превратившейся в пар за время t=1 мин.Удельная теплота парообразования воды r=2,26*10^6 Дж/кг
Решение (кратко): 1) Температура кипения t2=100∘Ct_2=100^\circ\mathrm{C}t2=100∘C, Δt=t2−t1=80 K\Delta t=t_2-t_1=80\ \mathrm{K}Δt=t2−t1=80K. Сопротивление при t2t_2t2: R2=R1(1+aΔt)=25(1+2⋅10−2⋅80)=25⋅2,6=65 Ω.
R_2=R_1\big(1+a\Delta t\big)=25\big(1+2\cdot10^{-2}\cdot80\big)=25\cdot2{,}6=65\ \Omega. R2=R1(1+aΔt)=25(1+2⋅10−2⋅80)=25⋅2,6=65Ω. 2) Мощность при напряжении UUU: P=U2R2=120265≈221,54 W.
P=\frac{U^2}{R_2}=\frac{120^2}{65}\approx221{,}54\ \mathrm{W}. P=R2U2=651202≈221,54W. 3) Энергия за время t=1 min=60 st=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}t=1min=60s: E=Pt≈221,54⋅60≈1,3292⋅104 J.
E=P t\approx221{,}54\cdot60\approx1{,}3292\cdot10^4\ \mathrm{J}. E=Pt≈221,54⋅60≈1,3292⋅104J. 4) Масса испарившейся воды: m=Er≈1,3292⋅1042,26⋅106≈5,88⋅10−3 kg=5,88 g.
m=\frac{E}{r}\approx\frac{1{,}3292\cdot10^4}{2{,}26\cdot10^6}\approx5{,}88\cdot10^{-3}\ \mathrm{kg}=5{,}88\ \mathrm{g}. m=rE≈2,26⋅1061,3292⋅104≈5,88⋅10−3kg=5,88g. Ответ: примерно 5,9 g\,5{,}9\ \mathrm{g}5,9g (или 5,88⋅10−3 kg\,5{,}88\cdot10^{-3}\ \mathrm{kg}5,88⋅10−3kg).
1) Температура кипения t2=100∘Ct_2=100^\circ\mathrm{C}t2 =100∘C, Δt=t2−t1=80 K\Delta t=t_2-t_1=80\ \mathrm{K}Δt=t2 −t1 =80 K. Сопротивление при t2t_2t2 :
R2=R1(1+aΔt)=25(1+2⋅10−2⋅80)=25⋅2,6=65 Ω. R_2=R_1\big(1+a\Delta t\big)=25\big(1+2\cdot10^{-2}\cdot80\big)=25\cdot2{,}6=65\ \Omega.
R2 =R1 (1+aΔt)=25(1+2⋅10−2⋅80)=25⋅2,6=65 Ω.
2) Мощность при напряжении UUU:
P=U2R2=120265≈221,54 W. P=\frac{U^2}{R_2}=\frac{120^2}{65}\approx221{,}54\ \mathrm{W}.
P=R2 U2 =651202 ≈221,54 W.
3) Энергия за время t=1 min=60 st=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}t=1 min=60 s:
E=Pt≈221,54⋅60≈1,3292⋅104 J. E=P t\approx221{,}54\cdot60\approx1{,}3292\cdot10^4\ \mathrm{J}.
E=Pt≈221,54⋅60≈1,3292⋅104 J.
4) Масса испарившейся воды:
m=Er≈1,3292⋅1042,26⋅106≈5,88⋅10−3 kg=5,88 g. m=\frac{E}{r}\approx\frac{1{,}3292\cdot10^4}{2{,}26\cdot10^6}\approx5{,}88\cdot10^{-3}\ \mathrm{kg}=5{,}88\ \mathrm{g}.
m=rE ≈2,26⋅1061,3292⋅104 ≈5,88⋅10−3 kg=5,88 g.
Ответ: примерно 5,9 g\,5{,}9\ \mathrm{g}5,9 g (или 5,88⋅10−3 kg\,5{,}88\cdot10^{-3}\ \mathrm{kg}5,88⋅10−3 kg).