Электроплитка имеет три одинаковые спирали. Если в сеть все три спирали включены последовательно, то вода в кастрюле закипает через 36 мин. Через какое время закипит та же масса воды, если в ту же сеть спирали включить параллельно? Начальные температуры воды одинаковы. Сопротивления спиралей не зависят от условий работы.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Дано:
$t_1=36мин$
—————
$t_2 –?$
Решение
Если спирали соединить последовательно, то общее сопротивление $R_общ1=3R$ выделяющаяся мощность тока $P_1= \frac{U ^2}{3R}$
Количество полученной теплоты
$Q=P_1t_1= \frac{U ^2 t_1}{3R}$
Если спирали соединить параллельно, то общее сопротивление $R_общ2= \frac{R}{3}$ выделяющаяся мощность тока $P_2= \frac{3U ^2}{R}$
Количество полученной теплоты
$Q=P_2t_2= \frac{3U ^2 t_2}{R}$
В обоих случаях количество теплоты одинаковое:
$\frac{U ^2 t_1}{3R} = \frac{3U ^2 t_2}{R}$
Откуда находим $t_2= $\frac{t_1}{9}$ = $\frac{36}{9}$ =4мин$
Ответ: 4 мин.
$t_1=36мин$
—————
$t_2 –?$
Решение
Если спирали соединить последовательно, то общее сопротивление $R_общ1=3R$ выделяющаяся мощность тока $P_1= \frac{U ^2}{3R}$
Количество полученной теплоты
$Q=P_1t_1= \frac{U ^2 t_1}{3R}$
Если спирали соединить параллельно, то общее сопротивление $R_общ2= \frac{R}{3}$ выделяющаяся мощность тока $P_2= \frac{3U ^2}{R}$
Количество полученной теплоты
$Q=P_2t_2= \frac{3U ^2 t_2}{R}$
В обоих случаях количество теплоты одинаковое:
$\frac{U ^2 t_1}{3R} = \frac{3U ^2 t_2}{R}$
Откуда находим $t_2= $\frac{t_1}{9}$ = $\frac{36}{9}$ =4мин$
Ответ: 4 мин.
Правильный ответ:
4 мин
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 167235 • Задание №10
[рис.] Какая мощность выделяется в резисторе R2 в цепи, схема которой приведена на рисунке, если амперметр пок...
ID 105070 • Задание №10
[рис.] На рисунке ниже приведен график циклического процесса, проведенного с одним молем одноатомного идеально...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями) | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями) | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №20 по предмету Физика:
ID 168126
Автомобиль массой 1500 кг, разгоняясь с места равноускоренно, достиг скорости 20 м/с за 10 с. О...
ID 168127
Автомобиль разгоняется с места и достигает скорости 20 м/с за 10 с. Чему равна масса автомобиля...
ID 168128
Мяч массой 100 г бросили вертикально вверх с поверхности земли. Поднявшись на высоту 2 м, мяч н...
ID 168129
Мяч массой 100 г бросили вертикально вверх с поверхности земли с начальной скоростью 6 м/с. На ...
ID 168130
Диск радиусом 30 см равномерно вращается относительно оси, проходящей через его центр, с частот...