12.2 Воду, масса которой 2,75 кг, нагревают электрическим кипятильником от температуры 20°С до температуры кипения в течение 20 мин. Чему равно напряжение в сети, если сила тока в ней 3,5 А? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг*°С). Теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды: $Q = mc\Delta T$, где: $m = 2.75$ кг $c = 4200$ Дж/(кг*°C) $\Delta T = 100 - 20 = 80$ °C $Q = 2.75 \cdot 4200 \cdot 80 = 924000$ Дж Теперь найдем мощность кипятильника: $P = \frac{Q}{t}$, где $t = 20 \text{ мин} = 20 \cdot 60 = 1200$ с $P = \frac{924000}{1200} = 770$ Вт Используем формулу мощности для электрической цепи: $P = UI$, где: $U$ - напряжение $I = 3.5$ A - сила тока Выразим напряжение: $U = \frac{P}{I} = \frac{770}{3.5} = 220$ В Ответ: 220 В