Zadanie: Matura CKE Maj 2010 (Fizyka Rozszerzona)

Question

Zadanie 2. Czajnik elektryczny (10 pkt)
Do czajnika elektrycznego, w którym grzałka ma moc $2000\ 	ext{W}$, wlano $0,6\ 	ext{kg}$ wody o temperaturze $13\ ^\circ	ext{C}$. Czajnik włączono do prądu elektrycznego i woda ogrzewała się aż do zagotowania przez 2 minuty i 30 sekund. Pytanie 1: Zadanie 2.1 (2 pkt) 
Oblicz pracę prądu elektrycznego podczas ogrzewania wody w czajniku do momentu jej zagotowania.
[odp_otwarta1] Pytanie 2: Zadanie 2.2 (2 pkt) 
Oblicz sprawność ogrzewania wody w czajniku. W obliczeniach przyjmij, że ciepło właściwe wody jest równe $4200\ \dfrac{	ext{J}}{	ext{kg} \cdot 	ext{K}}$ i nie zmienia się podczas ogrzewania wody.
[odp_otwarta1] Pytanie 3: Zadanie 2.3 (1 pkt)
Przeanalizuj dane w tabeli i zapisz wniosek dotyczący związku względnej straty energii z masą zagotowywanej wody.
[odp_otwarta1] Pytanie 4: Zadanie 2.4 (3 pkt) 
Narysuj wykres zależności sprawności ogrzewania wody w czajniku od jej masy.
[odp_graficzna1][img1] Pytanie 5: Zadanie 2.5 (2 pkt)
Wykaż, korzystając z danych w tabeli (lub zawartych na wykresie), że bezwzględne straty dostarczonej do czajnika energii rosną wraz z masą ogrzewanej wody.
[dowod] Pytanie 6: Informacja do zadań 2.3, 2.4 i 2.5 
W poniższej tabeli przedstawiono wyniki pomiarów wykonanych podczas doświadczenia z czajnikiem elektrycznym. Temperatura początkowa wody w czajniku przed podłączeniem go do prądu była za każdym razem zawsze taka sama i wynosiła $13\ ^\circ	ext{C}$.

Masa wody, kg
0,25
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50

Sprawność ogrzewania wody, %
57
69
76
79
81
82

Instytut Maturalny · Accepted Answer

Odpowiedź 1: $W = 300 	ext{ kJ}$ Odpowiedź 2: $\eta \approx 73\%$ Odpowiedź 3: Im większa masa wody tym względne straty energii są mniejsze.

Zobacz również podobne zadania

Chcesz zobaczyć więcej rozwiązań z przedmiotu Fizyka Rozszerzona?

Masa wody, kg	0,25	0,50	0,75	1,00	1,25	1,50
Sprawność ogrzewania wody, %	57	69	76	79	81	82