С помощью кипятильника, имеющего КПД 80%, нагревают 3 кг воды от 12 °С до кипения за 14 минут. Какой ток при этом потреблял кипятильник в сети с напряжением 220 В? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг.°С.

Для решения этой задачи нам понадобятся следующие формулы: 1. Количество теплоты, необходимое для нагревания воды: (Q = mcΔT), где (m) - масса воды, (c) - удельная теплоемкость воды, (ΔT) - изменение температуры. 2. Полезная мощность кипятильника: (P_{полезная} = Q/t), где (t) - время нагревания. 3. Полная мощность кипятильника с учетом КПД: (P_{полная} = P_{полезная} / η), где (η) - КПД (в долях). 4. Мощность электрического тока: (P = UI), где (U) - напряжение, (I) - сила тока. Дано: * (m = 3) кг * (T_{начальная} = 12) °C * (T_{кипения} = 100) °C * (ΔT = T_{кипения} - T_{начальная} = 100 - 12 = 88) °C * (t = 14) минут = (14 * 60 = 840) секунд * (η = 80% = 0.8) * (U = 220) В * (c = 4200) Дж/(кг·°C) 1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды: (Q = mcΔT = 3 * 4200 * 88 = 1108800) Дж 2. Рассчитаем полезную мощность кипятильника: (P_{полезная} = Q/t = 1108800 / 840 = 1320) Вт 3. Рассчитаем полную мощность кипятильника с учетом КПД: (P_{полная} = P_{полезная} / η = 1320 / 0.8 = 1650) Вт 4. Рассчитаем силу тока: (I = P_{полная} / U = 1650 / 220 = 7.5) A Ответ: 7.5 A