5. Кипятильник нагревает воду объемом V = 1,2 л от температуры t = 12 °С до кипения за время т = 10 мин. Определите силу тока, потребляемую кипятильником, при напряжении U = 220 В. Коэф- фициент полезного действия кипятильника п = 80%. (Удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж кг. °С' плотность воды р = 1000 кг температура кипения воды t = 100 °c.) M

5. Дано: V = 1,2 л = 0,0012 м³ t₁ = 12 °С t₂ = 100 °С τ = 10 мин = 600 с U = 220 В η = 80% = 0,8 c = 4200 Дж/(кг·°С) ρ = 1000 кг/м³ Найти: I Решение: 1) Найдем массу воды: $$m = \rho V = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 0,0012 \text{ м}^3 = 1,2 \text{ кг}$$ 2) Найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды: $$Q = mc(t_2 - t_1) = 1,2 \text{ кг} \cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot (100 \text{ °С} - 12 \text{ °С}) = 1,2 \text{ кг} \cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot 88 \text{ °С} = 443520 \text{ Дж}$$ 3) Найдем полезную мощность кипятильника: $$P_{\text{полезн}} = \frac{Q}{\tau} = \frac{443520 \text{ Дж}}{600 \text{ с}} = 739,2 \text{ Вт}$$ 4) Найдем общую мощность кипятильника: $$P_{\text{общая}} = \frac{P_{\text{полезн}}}{\eta} = \frac{739,2 \text{ Вт}}{0,8} = 924 \text{ Вт}$$ 5) Найдем силу тока, потребляемую кипятильником: $$I = \frac{P_{\text{общая}}}{U} = \frac{924 \text{ Вт}}{220 \text{ В}} = 4,2 \text{ А}$$ Ответ: 4,2 А