Тема 21. Расчётная задача

21.03 Тепловые явления + Электричество

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76922

Электрокипятильник поместили в сосуд, содержащий 400 г воды при температуре   ∘
20С  и включили в сеть напряжением 220 В. Через 20 мин. спираль выключили. Сколько воды выкипело? Сопротивление электрокипятильника равно 160 Ом, а КПД – 75%.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Распишем КПД электрокипятильника:

    Aп
η = Aз-⋅100%

За полезную работу примем ту энергию, которая пошла на нагрев и кипячение воды: Aп =Q1 + Q2 = cm1Δt + Lm2  , где    c  - удельная теплоёмкость воды, m1  - масса всей воды, Δt  - изменение температуры воды, L  - удельная теплота парообразования воды, m
  2  - масса воды, которая выкипела.
За затраченную работу примем ту энергию, которую выработал электрокипятильник за время t  :

         U2
Aз =P t= R--⋅t,

где t  - время, которое работал электрокипятильник, U  ,R  - напряжение и сопротивление электронагревателя.
Подставим все в формулу КПД:

η = cm1Δt2+Lm2
      U--⋅t
       R

Выразим массу воды, которая выкипела:

         2                       2
     ηt⋅ U-− cm1 Δt   0,75⋅1200⋅ 220-− 4200⋅0,4⋅80∘
m2 = ---R--L------ = ----------1260,3-⋅106-----------≈ 0,06 кг
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула количества теплоты при нагреве тела, формула количества теплоты при кипении тела, формула КПД, формула полезной энергии, формула затраченной энергии, формула количества теплоты при протекании электрического тока)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!