1) Какое количество теплоты выделяется нагревателем за счет протекания через него электрического тока при кипячении данной порции воды?

Дано:

Мощность чайника \( P = 700 \) Вт

Время нагрева \( t = 10 \) мин = \( 600 \) с

Объём воды \( V = 1 \) л

Начальная температура \( T_1 = 20 \) °С

Плотность воды \( \rho = 1000 \) кг/м³

Удельная теплоёмкость \( c = 4200 \) Дж/(кг·°С)

Решение:

1. Сначала найдём массу воды. Так как \( 1 \) л воды имеет массу \( 1 \) кг (плотность \( \rho = 1000 \) кг/м³ = \( 1 \) кг/л), то масса воды \( m = 1 \) кг.
2. Количество теплоты, выделяемое нагревателем, равно работе, совершаемой электрическим током. Работа тока вычисляется по формуле: \( A = P × t \).
3. Подставляем значения: \( A = 700 \) Вт \( × 600 \) с = \( 420000 \) Дж.
4. По условию, всё количество выделяемой теплоты идёт на нагрев воды, поэтому \( Q_{выд} = A \).

Ответ: 420000 Дж