Краткое пояснение:
Для расчета количества теплоты, выделяемой спиралью, используем закон Джоуля-Ленца, который связывает выделенное тепло с мощностью и временем. Мощность, в свою очередь, можно найти, зная напряжение и сопротивление.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Определяем мощность, выделяемую спиралью. Мощность (P) рассчитывается по формуле: \( P = \frac{U^2}{R} \), где U — напряжение, а R — сопротивление.
- Шаг 2: Подставляем значения: \( P = \frac{(127\text{ В})^2}{55\text{ Ом}} \).
- Шаг 3: Вычисляем мощность: \( P = \frac{16129}{55} \approx 293.25 \text{ Вт} \).
- Шаг 4: Рассчитываем количество теплоты (Q), выделяемое за 1 минуту (t = 60 секунд). Количество теплоты равно мощности, умноженной на время: \( Q = P \cdot t \).
- Шаг 5: Подставляем значения: \( Q \approx 293.25 \text{ Вт} \cdot 60 \text{ с} \approx 17595 \text{ Дж} \).
- Шаг 6: Переводим Джоули в килоджоули, разделив на 1000: \( 17595 \text{ Дж} \div 1000 = 17.595 \text{ кДж} \).
Ответ: 17,595 кДж