- se utilizează un încălzitor;
- două încălzitoare conectate în serie;
- două încălzitoare conectate în paralel.
Sarcina de la Olimpiada MIPT.
De fapt, încălzitor - rezistență (zhelezyachka sau un fel de ceramică, care sub influența curentului se încălzește). Sarcina nu spune, dar cred că este rezonabil să presupunem că încălzitoarele sunt conectate la rețeaua de 220 V.
Să găsim rezistența încălzitorului. Puterea N = UI = I 2 R = U 2 / R. Prin urmare, obținem că R = U 2 / N.
Vom afla cât de multă energie este necesară pentru încălzirea apei. Q = mCδT = 2kg × 4200 J / (kg • ° C) × (100 ° - 20 °) = 672 kJ.Vreau să clarific. Există o eroare în rezolvarea problemei. În al doilea paragraf. În măsura în care am fost învățat undeva în clasa a 8-a, când cele două rezistențe identice sunt conectate în paralel, rezistența totală este redusă la jumătate. Aceasta este jumătate din una dintre rezistențe. Dar nu așa cum ați scris, că în al doilea, că în cel de-al treilea toate în mod consecvent, dar valorile sunt diferite.
Soluția este corectă. În prima secțiune este luată în considerare un singur încălzitor. Cred că soluția este doar o greșeală în al doilea paragraf: în această secțiune vorbim doar despre o conexiune paralelă. Și în al treilea - pe secvențial. O observație: nu este necesar să se facă presupunerea că tensiunea din rețea este de 220 volți. Poate fi orice, de exemplu, 127 volți, iar răspunsul la tensiunea din rețea nu depinde. Este important aici că tensiunea în toate cazurile este aceeași. Apoi, dacă puterea unui încălzitor P. apoi două, conectate în paralel - 2P. și două conectate în serie - P / 2. Puterea P din sarcină este dată. Calculăm energia termică necesară încălzirii:
Având în vedere eficiența, obținem energie electrică, va trebui să ne cheltuim mai mult:
2) W = E / η = CmδT / η.
Împărțim această energie în fiecare caz prin puterea proprie și găsim timpul pentru fiecare caz: