Решение: Кипятильник работает от сети с напряжением 125 В. Какая энергия расходуется в кипятильнике

Условие задачи:

Кипятильник работает от сети с напряжением 125 В. Какая энергия расходуется в кипятильнике за 10 мин, если через него за это время проходит 4000 Кл электричества?

Задача №7.4.7 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(U=125\) В, \(t=10\) мин, \(q=4000\) Кл, \(Q-?\)

Решение задачи:

Чтобы найти израсходованную в кипятильнике энергию, воспользуемся законом Джоуля-Ленца, согласно которому количество теплоты \(Q\) равно произведению напряжения \(U\), тока \(I\) и времени работы \(t\):

\[Q = UIt\;\;\;\;(1)\]

Силу тока \(I\) можно найти как отношение заряда \(q\) ко времени \(t\):

\[I = \frac{q}{t}\;\;\;\;(2)\]

Подставим (2) в (1):

\[Q = U\frac{q}{t}t\]

\[Q = qU\]

Посчитаем ответ:

\[Q = 4000 \cdot 125 = 500000\;Дж = 0,5\;МДж\]