Упр.57.24 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Сколько энергии потребляет электрическая плитка каждую секунду при напряжении 120 В, если сила тока в спирали 5 А?

1) Количество теплоты, выделяющееся в спирали за $1$ с:

$$ P=UI=220\cdot 5=1100\ \text{Вт} $$
$$ Q=Pt=1100\cdot 1=1100\ \text{Дж}=1{,}1\ \text{кДж} $$

2) Время нагревания воды до кипения:

$$ \Delta T=100-12=88^\circ\text{C} $$
$$ m=\rho V=1000\cdot 0{,}001=1\ \text{кг} $$
$$ Q_1=cm\Delta T=4200\cdot 1\cdot 88=369600\ \text{Дж} $$
Так как $20\%$ теплоты расходуется непроизводительно, полезная мощность плитки:
$$ P_1=0{,}8P=0{,}8\cdot 1100=880\ \text{Вт} $$
Тогда
$$ t=\frac{Q_1}{P_1}=\frac{369600}{880}=420\ \text{с}=7\ \text{мин} $$

3) При напряжении $120$ В энергия, потребляемая плиткой за $1$ с:

$$ P=UI=120\cdot 5=600\ \text{Вт} $$
$$ A=Pt=600\cdot 1=600\ \text{Дж} $$

Ответ: $1{,}1$ кДж; $7$ мин; $600$ Дж.