Спираль кипятильника сопротивлением 150 Ом поместили в сосуд, содержащий 0,75 л воды (плотность воды 1 г/см*, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг°С) при температуре 19 °С, и…

Для решения задачи, сначала определим, сколько энергии было передано в воду кипятильником.

1. Определим мощность кипятильника: Мощность \( P \) можно найти по формуле: \[ P = \frac{U^2}{R} \] где \( U = 200 \, \text{В} \), \( R = 150 \, \text{Ом} \).

   Подставим значения: \[ P = \frac{200^2}{150} = \frac{40000}{150} \approx 266.67 \, \text{Вт} \]

2. Учитываем КПД: Полезная мощность кипятильника с учетом КПД 95% будет: \[ P_{\text{полезная}} = P \cdot \eta = 266.67 \cdot 0.95 \approx 253.33 \, \text{Вт} \]

3. Найдём общее количество энергии, переданное в воду за 17 минут: Время в секундах: \[ t = 17 \, \text{мин} \times 60 \, \text{с/мин} = 1020 \, \text{с} \]

   Общее количество тепла \( Q \): \[ Q = P_{\text{полезная}} \cdot t \approx 253.33 \cdot 1020 \approx 258400 \, \text{Дж} \]

4. Рассчитаем, насколько нагрелась вода: Масса воды \( m \) (при плотности 1 г/см³): \[ m = 0.75 \, \text{л} = 0.75 \, \text{кг} \]

   Используем формулу: \[ Q = mc\Delta T \] где \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг°С)} \), \( \Delta T \) – изменение температуры.

   Подставим известные значения: \[ 258400 = 0.75 \cdot 4200 \cdot \Delta T \]

   Отсюда найдём \( \Delta T \): \[ \Delta T = \frac{258400}{0.75 \cdot 4200} \approx \frac{258400}{3150} \approx 82.00 \, °C \]

5. Найдём конечную температуру: Начальная температура воды \( T_0 = 19 \, °C \): \[ T = T_0 + \Delta T = 19 + 82 \approx 101 \, °C \]

Таким образом, вода нагрелась до температуры приблизительно 101 °C (округлено до целых).