Для определения КПД нагрева воды в бытовых условиях можно провести следующий эксперимент: 2

1. Сделать калориметр из двух алюминиевых кастрюль или чашек. 2
2. Во внутреннюю кастрюлю калориметра налить воды 1 л, измерить её температуру. 2
3. Нагреть воду, определить время нагревания. 2
4. Измерить температуру воды. 2
5. Используя паспортные данные нагревателя, узнать потребляемую мощность. 2
6. Вычислить работу тока (A = Pt). 2
7. Вычислить количество теплоты, полученное водой (Q = cm(t2-t1)). 2
8. Найти тепловую отдачу нагревателя и КПД в%. 2

Для расчёта можно использовать формулу: КПД = (Qп / Qз) = (С * m1 * (t — t0) / (q * m2)), 5 где: 5

• Qп — полезное количество теплоты, полученное нагреваемым веществом (например, водой); 5
• Qз — затраченное количество теплоты, потреблённое нагревателем; 5
• С — удельная теплоёмкость нагреваемого вещества (например, для воды 4200 Дж/(кг*°C)); 5
• m1 — масса нагреваемого вещества (например, в кг); 5
• t — конечная температура нагреваемого вещества; 5
• t0 — начальная температура нагреваемого вещества; 5
• q — мощность нагревателя (в Вт); 5
• m2 — масса нагревателя (в кг). 5

Важно понимать, что в реальных условиях КПД может отличаться от теоретических значений из-за потерь тепла через изоляцию, теплоотдачу в окружающую среду и другие факторы. 5