8. Кипятильник нагревает 1,2 кг воды от 12 °С до кипения за 10 мин. Определите силу тока, потребляемого кипятильником, если он рассчитан на напряжение 220 В. КПД кипятильника 90%. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг· °С).

Давайте решим эту задачу по шагам. 1. Определим, что нам дано: * Масса воды, ( m = 1.2 ) кг * Начальная температура воды, ( T_1 = 12 ) °С * Конечная температура воды (температура кипения), ( T_2 = 100 ) °С * Время нагрева, ( t = 10 ) мин = 600 с * Напряжение, ( U = 220 ) В * КПД, ( \eta = 90\% = 0.9 ) * Удельная теплоёмкость воды, ( c = 4200 ) Дж/(кг·°С) 2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды от 12 °С до 100 °С: \[ Q = mc(T_2 - T_1) \] \[ Q = 1.2 \cdot 4200 \cdot (100 - 12) = 1.2 \cdot 4200 \cdot 88 = 443520 \text{ Дж} \] 3. Учтем КПД кипятильника. Полезная теплота составляет 90% от затраченной электроэнергии: \[ Q = \eta \cdot A \] где ( A ) - затраченная электроэнергия. Выразим ( A ) (затраченную электроэнергию): \[ A = \frac{Q}{\eta} = \frac{443520}{0.9} = 492800 \text{ Дж} \] 4. Теперь найдем силу тока, используя формулу для электроэнергии: \[ A = UIt \] где ( U ) - напряжение, ( I ) - сила тока, ( t ) - время. Выразим силу тока ( I ): \[ I = \frac{A}{Ut} = \frac{492800}{220 \cdot 600} = \frac{492800}{132000} = 3.73 \text{ А} \] Ответ: Сила тока, потребляемая кипятильником, равна 3.73 А.