Для решения данной задачи сначала найдем силу тока, а затем рассчитаем количество теплоты, выделяющееся в чайнике за 5 минут.
Шаг 1: Рассчитаем силу тока
Используем закон Ома, который гласит, что сила тока ( I ) равна мощности ( P ) разделенной на напряжение ( U ):
[
I = \frac{P}{U}
]
Где:
- ( P = 1,5 ) кВт ( = 1500 ) Вт (так как 1 кВт = 1000 Вт)
- ( U = 220 ) В
Теперь подставим известные значения:
[
I = \frac{1500 , \text{Вт}}{220 , \text{В}} \approx 6,82 , \text{А}
]
Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты
Количество теплоты ( Q ), выделяющееся в чайнике, можно рассчитать по формуле:
[
Q = P \cdot t
]
Где:
- ( P = 1500 ) Вт
- ( t ) — время в секундах. Поскольку у нас 5 минут, преобразуем это время в секунды:
[
t = 5 , \text{мин} \times 60 , \text{с/мин} = 300 , \text{с}
]
Теперь подставим значения в формулу для расчёта теплоты:
[
Q = 1500 , \text{Вт} \cdot 300 , \text{с} = 450000 , \text{Дж}
]
Ответ
- Сила тока, необходимая для работы чайника, составляет примерно ( 6,82 , \text{А} ).
- Количество теплоты, выделившееся в чайнике за 5 минут, составляет ( 450000 , \text{Дж} ) (или 450 кДж).
Таким образом, чайник выделяет 450 кДж теплоты, и для этого требуется сила тока около 6,82 А.