Задание 22 ОГЭ по физике

Решение:

Переведем массу кастрюли в кг: $m_а=300~г=\frac{300}{1000}~кг=0,3~кг$. Конечная температура равна температуре кипения воды: $t_2=100$ °С

Теплота, выделяемая электроплиткой, идет на нагревание воды и алюминиевой кастрюли: $Q_э=Q_в+Q_а$

Отдаваемую электроплиткой теплоту найдем как работу тока: $Q_э=\frac{U^2}{R_о}\tau$

Две спирали электроплитки с одинаковым сопротивлением подключены последовательно, поэтому их общее сопротивление составляет: $R_о=2R \\ R_о=2\cdot 10=20~Ом$

А теплоту, получаемую водой и алюминиевой кастрюлей, распишем как:

$Q_в=c_в m_в \Delta t \\ Q_а=c_а m_а \Delta t,$ где $\Delta t =(t_2-t_1)$ - изменение температуры.

Тогда $\frac{U^2}{R_о}\tau=c_в m_в \Delta t+c_а m_а \Delta t$

Подставим числовые значения и найдем изменение температуры:

$\frac{220^2}{20}\cdot 148=4200\cdot 1\cdot \Delta t+920\cdot 0,3\cdot \Delta t\\358160=\Delta t \cdot (4200+276)\\\Delta t=80°С$

Распишем $\Delta t$ и найдем начальную температуру:

$\Delta t=t_2-t_1\\80=100-t_1\\t_1=100-80=20°С$

Ответ: $20$°С