Лабораторная работа №12.

«Определение КПД элементного водонагревателя».

Цель работы: расчёт КПД элементного водонагревателя.

Задачи работы:

    наблюдение теплового действия электрического тока; определение КПД электрического чайника как элементного водонагревателя.

Оборудование: электрический чайник, секундомер, термометр, сосуд с водой.

Теория и метод выполнения работы:

Коэффициент полезного действия в общем виде определяется . Для случая электрического чайника, в качестве элементного водонагревателя, полезным эффектом является нагревание воды, а затраченным – работа электрического тока, поэтому выражение для расчёта КПД электрического чайника принимает вид , где:

    с – удельная теплоёмкость воды (); m – масса воды в электрическом чайнике, которая определяется по плотности и объёму  (), ρ=1000 кг/м3; Δt=t-t0 – изменение температуры воды в чайнике; P – мощность электрического чайника, которая определяется по паспорту; τ - время, за которое вода в электрическом чайнике нагревается до температуры кипения.

Ход работы:

По паспорту определить мощность электрического чайника. Определить объём воды в чайнике, рассчитать массу воды. Термометром определить начальную температуру воды. Секундомером измерить время, за которое вода закипает в электрическом чайнике. Рассчитать КПД электрического чайника. Экспериментально исследовать значение КПД электрического чайника от массы воды в нём. Сформулировать общий вывод по лабораторной работе.