18. Решите задачу. Полное решение запишите в бланке ответов. В электрический чайник со спиралью сопротивлением 160 Ом налили 500 г воды и включили в сеть напряжением 220 В. Определите, на сколько градусов нагрелась вода за 8 минут?

1. Запишем известные величины: * Сопротивление спирали \(R = 160 \text{ Ом}\) * Масса воды \(m = 500 \text{ г} = 0.5 \text{ кг}\) * Напряжение в сети \(U = 220 \text{ В}\) * Время нагрева \(t = 8 \text{ мин} = 480 \text{ с}\) * Удельная теплоемкость воды \(c = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}\) 2. Рассчитаем количество теплоты \(Q\), которое выделит спираль чайника за время \(t\). Мощность, выделяемая спиралью, определяется как: \[ P = \frac{U^2}{R} \] Тогда количество теплоты: \[ Q = P \cdot t = \frac{U^2}{R} \cdot t \] \[ Q = \frac{220^2}{160} \cdot 480 = \frac{48400}{160} \cdot 480 = 302.5 \cdot 480 = 145200 \text{ Дж} \] 3. Рассчитаем изменение температуры воды \(\Delta T\), используя формулу: \[ Q = mc\Delta T \] \[ \Delta T = \frac{Q}{mc} \] \[ \Delta T = \frac{145200}{0.5 \cdot 4200} = \frac{145200}{2100} \approx 69.14 \text{ °C} \] Ответ: Вода нагреется приблизительно на 69.14 °C.