запишем уравнение теплового обмена. в данном случае количество теплоты, выделяющееся от электроплитки, идёт на нагревание воды и кастрюли:
q=q1
распишем q:
q=(u^2/r)*t (t-время)
найдём общее сопротивление:
r=10 ом/2=5 ом
распишем количество теплоты, которое должна получить вода и кастрюля для нагрева до 100 градусов:
qв=сm(t1-t2)+c1m1(t1-t2)
приравняем:
(u^2/r)*t = сm(t1-t2)+c1m1(t1-t2)
выведем t и подставим числовые значения:
t = (cm(t1-t2)+c1m1(t1-t2))*r/u^2
t = (4200*1*80+920*0,3*80)*5/220^2 = 37 с
ответ: 37 сПо второму закону Кирхгофа сумма векторов напряжений вдоль замкнутого контура равна нулю.
Тогда падение напряжения на внутреннем сопротивлении r источника в первом случае составит
Ur1 = E-U1 = 12-11 = 1 В.
Как следует из закона Ома, сила тока на участке цепи пропорциональна напряжению, приложенному к концам участка, и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:
I1 = U1/R 1 = 11/200 = 0,055 А.
Тогда внутреннее сопротивление
r = Ur1/I = 1/0,055 = 18,18 Ом.
Эквивалентно сопротивление схемы во втором случае составит
R = r+(1/R1+1/R2)^-1 = 18,18+(1/200+1/4)^-1 = 22,1 Ом,
а ток
I2 = E/R = 12/22,1 = 0,543 A.
Напряжение, приложенное к параллельно соединенным вольтметру и амперметру составит
Ua = E-Ur2 = E-I2*r = 12-0,543*18,18 = 2,13 В,
и ток через амперметр —
Ia = Ua/R2 = 2,13/4 = 0,532 А.
ответ. Амперметр должен показать 0,532 А.
