Question

Электрочайник мощностью 2,4 кВт, рассчитанный на максимальное
напряжение 240 В, включают в сеть напряжением 120 В. Сколько воды с
начальной температурой 18 ºС можно довести до кипения за 7 мин, если КПД
чайника в этом случае равен 82%?

Answer 1

дано:Po=2.4квт=2400вт  Δt=7мин=420с  Uo=240 В  U1=120 В  t1=18С t2=100С  η=82%=0.82

решение: Po=Uo^2/R - расчитанная мощность на 240 В

тогда сопротивление нагрев.элемента чайника R=Uo^2/Po=240^2/2400=24 Ом

P1=U1^2/R=120^2/24=600 Вт - мощность чайника при  120 В

Q=ηP1Δt=0.82*600*420=206640 Дж - теплота, выделевшаяся чайником

Q=cm(t2-t1) - теплота на нагревание воды до кипения 

m=Q/c(t2-t1)=206640/4200*(100-18)=0.6 (кг) - масса воды