Электрический нагреватель за 20 минут доводит до кипения 2.2кг воды,начальная температура которой 10°c. сила тока в нагревателе 7а ,кпд нагревателя равен 45%. чему равно напряжение в электрической сети?

Напряжение в электрической сети составляет 220 В. ️ Шаг 1: Определение количества теплоты для нагрева воды Для того чтобы довести воду до кипения, необходимо затратить полезное количество теплоты $Q_n$, которое рассчитывается по формуле: $Q_n=cm(t_2-t_1)$ Где:

• $c=4200$ Дж/(кг $\cdot$°C) — удельная теплоемкость воды; $m=2.2$ кг — масса воды; $t_1=10$ °C, $t_2=100$ °C — начальная и конечная температуры.

Вычислим значение: $Q_n=4200\cdot 2.2\cdot (100-10)=4200\cdot 2.2\cdot 90=831600\text{Дж}$️ Шаг 2: Определение полной работы электрического тока Коэффициент полезного действия (КПД) $\eta$ показывает отношение полезной теплоты к полной затраченной энергии $A$: $\eta =\frac{Q_n}{A}⟹A=\frac{Q_n}{\eta }$ Переведем КПД в десятичную дробь: $\eta =0.45$. $A=\frac{831600}{0.45}=1848000\text{Дж}$ ️ Шаг 3: Расчет напряжения в сети Полная работа электрического тока также определяется законом Джоуля-Ленца: $A=UIt$ Где:

• $I=7$ А — сила тока; $t=20\text{мин}=20\cdot 60=1200$ с — время работы; $U$ — искомое напряжение.

Выразим и вычислим $U$: $U=\frac{A}{It}$ $U=\frac{1848000}{7\cdot 1200}=\frac{1848000}{8400}=220\text{В}$ Ответ: Напряжение в электрической сети равно 220 В. Укажите, требуется ли вам расчет мощности данного нагревателя или определение его сопротивления.