Количество теплоты, выделяемое при прохождении электрического тока вычисляется по формуле
Q = U²·t/R
Напряжение U в сети и при параллельном, и при последовательном соединении одинаково.
Пусть Q₁ =U²·t₁/R₁ - количество теплоты, выделяемое при параллельном соединении,
Q₂ =U²·t₂/R₂ - количество теплоты, выделяемое при последовательном соединении.
При параллельном соединении одинаковых спиралей, каждая из которых имеет сопротивление R, сопротивление цепи равно R₁ = R·R/(R + R) = 0,5R
При последовательном соединении одинаковых спиралей, каждая из которых имеет сопротивление R, сопротивление цепи равно R₂ = R + R = 2R
По условию количества теплоты должны быть одинаковы
U²·t₁/R₁ = U²·t₂/R₂
или
t₁/R₁ = t₂/R₂
подствим R₁ и R₂
t₁/0,5R = t₂/2R
t₁ = 4t₂
Получилось, что при последовательном соединении время нагрева в 4 раза больше, чем при параллельном.
Из условия не ясно, при каком соединении время равно 20минутам.
Пусть t₁ = 20мин, тогда t₂ = 5мин,
если же t₂ = 20мин, тогда t₁ = 80мин
ответ: 1)если время нагревания при последовательном соединении равно 20мин, то время нагревания при параллельном соединении рано 80мин = 1час20мин.
2) если время нагревания при параллельном соединении равно 20мин, то время нагревания при последовательном соединении рано 5мин.
1. 1 Дж.
2. 1,5*
Дж.
Объяснение:
№1.
Механическая работа силы определяется по формуле A = F*S*cos α (α — угол между направлениями силы F и перемещения S). Так как действует только одна сила, F, α=0°, соs α = 1, а значит, A = F*S.
[! Если ещё не проходили формулу с косинусом (что может быть, я не знаю, за какой класс задача), то вместо A = F*S*cos α нужно сразу написать А = F*S!]
Подставим в эту формулу значения из условия:
А = 2 Н * 0,5 м = 1 Дж.
ответ: 1 Дж.
№2.
Механическую работу можно вычислить по формуле A = N*t (N — механическая мощность, t — время). Подставим в эту формулу значения из условия:
А = 1,5 * Вт * 1 с = 1,5 * Дж.
ответ: 1,5* Дж.
