Электрический чайник, сопротивление спирали которого равно 20 Ом включают в сеть...

+380 голосов
6.1m просмотров

Электрический чайник, сопротивление спирали которого равно 20 Ом включают в сеть последовательно с сопротивлением 10 Ом. При этом вода в чайнике закипает за 9 мин. За какое время закипит вода в чайнике, если параллельно с ним включить еще один такой же? Начальная температура и количество воды в чайниках одинаковые.


Физика (58 баллов) | 6.1m просмотров
+123

нет

+165

Там схемы не было? Если я понимаю так, что сопротивление 10 Ом остается последовательно, а оба чайника после него параллельно, то ничего не изменится же? Вообще, в общей цепи, конечно изменится, общее сопротивление станет меньше, ток увеличится, потребляемая мощность увеличится. Но конкретно для участка цепи с чайником все остается как было, хоть три чайника параллельно включить, в каждой из этих ветвей сопротивление одинаковое - 20 Ом. Или же я не понимаю условия.

Дан 1 ответ
+176 голосов

Ответ:

t₂=16 мин

Объяснение:

Rч=20 Ом

R=10 Ом

t₁=9 мин

t₂=?

Количество теплоты, необходимое для закипания чайника, определяется как

Q₁=t₁*P=t₁*Uч₁²/Rч; Uч₁=Uc*Rч/(Rч+R) ⇒ Q₁=t₁*Uc²*Rч/(Rч+R)², где Uc - напряжение сети.

При параллельном подключении второго чайника, напряжение на них будет одинаково и будет определяться как:

Uч₂=Uc*Rч/(Rч+2*R)  и количество теплоты, выделяющееся в этом случае в каждом из чайников:

Q₂=t₂*Uc²*Rч/(Rч+2*R)².

Т.к. количество воды в обоих случаях одинаково, то Q₁=Q₂; t₁*Uc²*Rч/(Rч+R)²=Q₂=t₂*Uc²*Rч/(Rч+2*R)²

t₂=t₁*(Rч+2*R)²/(Rч+R)²=t₁*[(Rч+2*R)/(Rч+R)]²=9*[(20+2*10)/(20+10)]²=9*(4/3)²=16 мин

(6.6k баллов)
+160

можешь объяснить , как ты получил это Uч₂=Uc*Rч/(Rч+2*R) ,и я отмечу как лучший ответ?

+41

можешь объяснить , как ты получил это Uч₂=Uc*Rч/(Rч+2*R)?