Вариант 6 1. На штепсельной розетке указано: «5 А; 250 В». Какой предельной мощности электрический прибор можно включить в эту розетку? 2. Напряжение на реостате 20 В, его сопротивление 5 Ом. Определите количество теплоты, выделяемое в реостате за 20 мин. 3. Определите силу тока в кипятильнике, который нагревает 1,2 л воды от 12 °С до кипения за 10 мин, если напряжение в сети 220 В, а КПД кипятильника 90%. Вариант 7 1. В парнике с электрическим обогревом сила тока в грунте

Решение: Вариант 6 1. Расчет предельной мощности: На штепсельной розетке указаны максимальный ток (I) и напряжение (U). Мощность (P) вычисляется по формуле: (P = U \cdot I) Где: * (P) - мощность в ваттах (Вт) * (U) - напряжение в вольтах (В) * (I) - ток в амперах (А) Подставляем значения: (P = 250 \text{ В} \cdot 5 \text{ А} = 1250 \text{ Вт}) Ответ: 1250 Вт 2. Расчет количества теплоты: Количество теплоты (Q), выделяемое в реостате, можно рассчитать по закону Джоуля-Ленца: (Q = I^2 \cdot R \cdot t) Где: * (Q) - количество теплоты в джоулях (Дж) * (I) - ток в амперах (А) * (R) - сопротивление в омах (Ом) * (t) - время в секундах (с) Сначала найдем ток, используя закон Ома: (I = \frac{U}{R}) (I = \frac{20 \text{ В}}{5 \text{ Ом}} = 4 \text{ А}) Теперь найдем количество теплоты: (Q = (4 \text{ А})^2 \cdot 5 \text{ Ом} \cdot (20 \text{ мин} \cdot 60 \frac{\text{с}}{\text{мин}})) (Q = 16 \cdot 5 \cdot 1200 = 96000 \text{ Дж}) Ответ: 96000 Дж или 96 кДж 3. Расчет силы тока в кипятильнике: Для нагрева воды требуется количество теплоты, определяемое формулой: (Q = m \cdot c \cdot \Delta T) Где: * (Q) - количество теплоты (Дж) * (m) - масса воды (кг) * (c) - удельная теплоемкость воды ((4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}})) * (\Delta T) - изменение температуры (°C) Массу воды находим, зная её объем (1,2 л = 1,2 дм³ = 0,0012 м³). Плотность воды примем равной 1000 кг/м³. (m = V \cdot \rho) (m = 1.2 \text{ л} \cdot 1 \frac{\text{кг}}{\text{л}} = 1.2 \text{ кг}) Изменение температуры: (\Delta T = 100 \text{ °C} - 12 \text{ °C} = 88 \text{ °C}) Необходимое количество теплоты: (Q = 1.2 \text{ кг} \cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 88 \text{ °C} = 443520 \text{ Дж}) Учитывая КПД кипятильника (90%), электрическая энергия, потребленная кипятильником, будет: (Q_{\text{потр}} = \frac{Q}{\text{КПД}} = \frac{443520 \text{ Дж}}{0.9} = 492800 \text{ Дж}) Мощность, потребляемая кипятильником: (P = \frac{Q_{\text{потр}}}{t} = \frac{492800 \text{ Дж}}{10 \text{ мин} \cdot 60 \frac{\text{с}}{\text{мин}}} = 821.33 \text{ Вт}) Сила тока в кипятильнике: (I = \frac{P}{U} = \frac{821.33 \text{ Вт}}{220 \text{ В}} = 3.73 \text{ А}) Ответ: 3.73 A