Задача В28. В чайнике нагрели воду объемом 0,32 л при 30 °C и поставили на электроплитку. Через сколько времени выкипит вся вода, если сила тока в цепи 10 А, а сопротивление нагревателя 20 Ом? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг • К), удельная теплота парообразования воды 2256 кДж/кг.
Обозначим V объем воды в чайнике, 
— начальную температуру воды, 
— температуру кипения воды, 
— плотность воды, I — силу тока в цепи, R — сопротивление нагревателя, с — удельную теплоемкость воды, r — удельную теплоту парообразования, Q — количество теплоты, пошедшее на нагревание воды и превращение ее в пар, t— время нагревания и превращения воды в пар, m — массу воды в чайнике.
Решение:
По закону Джоуля — Ленца количество теплоты, выделенное в нагревателе при прохождении по нему электрического тока,
Это тепло пошло на нагревание воды и превращение ее в пар:
Выразим массу воды через плотность и объем:
С учетом этого предыдущее равенство примет вид:
Теперь приравняем правые части равенств (1) и (2) и из полученного выражения найдем время t:
откуда 
.
Произведем вычисления:
Ответ: t = 408 c.
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:
Возможно вам будут полезны эти задачи:
