Спираль электрического чайника изготовлена из нихромовой проволоки сечением мм . В чайнике находится 1,5 л воды, и он подключен к сети с напряжением В. Вода в чайнике за мин нагревается от до . Какова длина проволоки, если КПД чайника ? Удельное

Добавлена: 08.05.2026
Обновлена: 08.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Электричество и магнетизм
#Прикладная и инженерная физика

Спираль электрического чайника изготовлена из нихромовой проволоки сечением мм . В чайнике находится 1,5 л воды, и он подключен к сети с напряжением В. Вода в чайнике за мин нагревается от до . Какова длина проволоки, если КПД чайника ? Удельное

Условие:

Спираль электрического чайника изготовлена из нихромовой проволоки сечением $S=0,5$ мм $^{2}$ . В чайнике находится 1,5 л воды, и он подключен к сети с напряжением $U=220$ В. Вода в чайнике за $t=4$ мин нагревается от $T_{1}=298 \mathrm{~K}$ до $T_{2}=373 \mathrm{~K}$ . Какова длина проволоки, если КПД чайника $75 \%$ ? Удельное сопротивление нихрома $1,1 \cdot 10^{-6} \mathrm{Om} \cdot \mathrm{m}$ .

Решение:

Определим энергию, необходимую для нагрева воды.

Даны:
– объём воды V = 1,5 л = 1,5∙10⁻³ м³
– плотность воды ρ ≈ 1000 кг/м³ → масса воды m:
m = ρ∙V = 1000∙1,5∙10⁻³ = 1,5 кг

Конкретно, для нагрева воды от T₁ = 298 K до T₂ = 373 K (ΔT = 373 – 298 = 75 K) с учётом удельной теплоёмкости воды c = 4200 Дж/(кг·K):

Q₍воды₎ = m∙c∙ΔT = 1,5∙4200∙75
= 1,5∙315000 = 472500 Дж

─────────────────────────────
Учтём КПД чайника.

КПД дан как 75% (или 0.75). Это означает, что только 75%...