Опубликовано

Определяем КПД электрического чайника

Давайте попробуем рассчитать КПД электрических чайников, сделанных из различных материалов.

Определяем КПД электрического чайника

Протокол проведения работы

Ход работы

  1. Налейте в электрический чайник пол-литра воды. Объём воды измеряйте с помощью мерного цилиндра.
  2. Поскольку плотность воды равна примерно 1 г/см3, масса воды, используемой в эксперименте, составит 0,5 кг.
  3. Измерьте термометром начальную температуру воды t1.
  4. Будем считать, что температура кипения воды t2 = 100°C (при нормальном атмосферном давлении).
  5. Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания данной массы воды по формуле: $$Q=cm\left(t_{2}-t_{1} \right)$$ где c – удельная теплоёмкость воды, равная 4200 Дж/(кг · °С).
  6. В паспорте электрического чайника (или на его корпусе) найдите данные о его электрической мощности (Р). Её значение может быть приведено в Вт или кВт. Если значение мощности дано в кВт, переведите его в Вт.
  7. Включите чайник и отметьте время t (лучше с помощью секундомера), которое потребуется для полного закипания воды. Если вы имеете дело со старым чайником, который не может отключиться автоматически в момент закипания, постарайтесь как можно точнее определить этот момент самостоятельно. Обязательно напишите об этой особенности в анкете проектного задания.
  8. Рассчитайте работу электрического тока по формуле:
    $$A=Pt$$ где t – время (с).
  9. Рассчитайте КПД вашего электрического чайника по формуле:
    $$КПД=\frac{Q}{A} · 100\%$$
  10. Полученные данные внесите в анкету проектного задания.

Анализ общего результата

  • Во вкладке «Результаты» ознакомьтесь с данными, полученными всеми участниками.
  • Ответьте на вопросы во вкладке «Выводы».
  • Комментируйте результаты проектного задания во вкладке «Обсуждение».

Техника безопасности

Соблюдайте осторожность при работе с нагревательными электроприборами. Соблюдайте осторожность при обращении с кипящей водой.

Авторы

  • Elena
    Elenagrines_elena Елена Николаевна Гринес, учитель физики
  • ГлобалЛаб
    ГлобалЛабgloballab ГлобалЛаб