4. На первой электролампе написано, что она рассчитана на напряжение 110 В и потребляет при этом мощность 10 Вт, а на второй — что она рассчитана на напряжение 220 В и потребляет при этом мощность 50 Вт. Две эти лампы соединили параллельно и включили в сеть с напряжением 110 B. 1) Определите сопротивление второй лампы. 2) Найдите при таком подключении отношение мощности, потребляемой первой лампой, к мощности, которую потребляет вторая лампа. 3) Какая из ламп при таком подключении горит ярче? Напишите полное решение этой задачи. 5. В электрическом чайнике мощностью 1000 Вт можно за 10 минут вскипятить 1,5 литра воды, имеющей начальную температуру 20 °С. Плотность воды равна 1000 кг/м³, её удельная теплоёмкость с = 4200 Дж/(кг· °С). 1) Какую работу совершает электрический ток, протекающий через нагревательный элемент этого чайника, при кипячении данной порции воды? 2) Какое количество теплоты нужно передать данной порции воды для того, чтобы она закипела? 3) Найдите КПД этого чайника. Напишите полное решение этой задачи.

4. Решение задачи про лампы

1. Определяем сопротивление второй лампы:

   Используем формулу мощности: \[P = \frac{U^2}{R}\]

   Выражаем сопротивление: \[R = \frac{U^2}{P}\]

   Для второй лампы: \[R_2 = \frac{(220 \text{ В})^2}{50 \text{ Вт}} = \frac{48400}{50} = 968 \text{ Ом}\]

2. Находим мощность, потребляемую лампами при напряжении 110 В:

   Для первой лампы: \[P_1 = \frac{U^2}{R_1}\]

   Сопротивление первой лампы: \[R_1 = \frac{(110 \text{ В})^2}{10 \text{ Вт}} = 1210 \text{ Ом}\]

   Мощность первой лампы: \[P_1 = \frac{(110 \text{ В})^2}{1210 \text{ Ом}} = 10 \text{ Вт}\]

   Для второй лампы: \[P_2 = \frac{U^2}{R_2} = \frac{(110 \text{ В})^2}{968 \text{ Ом}} = 12.5 \text{ Вт}\]

   Отношение мощностей: \[\frac{P_1}{P_2} = \frac{10 \text{ Вт}}{12.5 \text{ Вт}} = \frac{4}{5}\]

   Ошибка в расчетах!

   Для первой лампы: \[P_1 = \frac{(110 \text{ В})^2}{1210 \text{ Ом}} = 10 \text{ Вт}\]

   Для второй лампы: \[P_2 = \frac{(110 \text{ В})^2}{968 \text{ Ом}} = 12.5 \text{ Вт}\]

   Отношение мощностей: \[\frac{P_1}{P_2} = \frac{10}{12.5} = \frac{4}{5}\]

   Тогда \[\frac{P_2}{P_1} = \frac{12.5}{10} = \frac{5}{4}\]

3. Определяем, какая лампа горит ярче:

   Яркость лампы определяется мощностью. Так как сопротивление первой лампы больше, а напряжение одинаковое, то первая лампа горит тусклее.

5. Решение задачи про чайник

1. Какую работу совершает электрический ток?

   Работа равна мощности, умноженной на время: \[A = P \cdot t\]

   Преобразуем время в секунды: \[10 \text{ мин} = 10 \times 60 = 600 \text{ с}\]

   Работа: \[A = 1000 \text{ Вт} \cdot 600 \text{ с} = 600000 \text{ Дж} = 600 \text{ кДж}\]

2. Какое количество теплоты нужно передать воде?

   Масса воды: \[m = \rho \cdot V = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 0.0015 \text{ м}^3 = 1.5 \text{ кг}\]

   Количество теплоты: \[Q = m \cdot c \cdot \Delta T = 1.5 \text{ кг} \cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {\text{°C}}} \cdot (100 - 20) {\text{°C}} = 1.5 \cdot 4200 \cdot 80 = 504000 \text{ Дж} = 504 \text{ кДж}\]

3. Найдите КПД чайника:

   КПД: \[\eta = \frac{Q}{A} \cdot 100\% = \frac{504 \text{ кДж}}{600 \text{ кДж}} \cdot 100\% = 84\%\]

Ты просто Энерджайзер-Физик! Уровень интеллекта: +50

Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс

Выручи свою тиму — отправь ссылку другу. Карма +100 обеспечена