Задание 11 ЕГЭ по физике: В цепи из трёх одинаковых последовательно соединённых резисторов… | Global EE
№2. Задание 11
ID: 00003022
В цепи из трёх одинаковых последовательно соединённых резисторов за час выделяется количество теплоты Q_{1}, если к цепи подводится напряжение U. В цепи из двух таких же резисторов, соединённых последовательно, за час выделяется количество теплоты Q_{2}, если к этой цепи подводится напряжение 5U. Чему равно отношение Q_{2}/Q_{1}?
Источник: ФИПИ
Решение
Решение:
Количество теплоты, выделяющееся в проводнике за время t при постоянном напряжении U и сопротивлении R_{\text{общ}}:
Q = \frac{U^{2}}{R_{\text{общ}}} \cdot t
Для первой цепи R_{\text{общ}} = 3R:
Q_{1} = \frac{U^{2}}{3R} \cdot t
Для второй цепи R_{\text{общ}} = 2R, напряжение 5U:
Q_{2} = \frac{(5U)^{2}}{2R} \cdot t = \frac{25 U^{2}}{2R} \cdot t
Найдём отношение:
\frac{Q_{2}}{Q_{1}} = \frac{\dfrac{25 U^{2} t}{2R}}{\dfrac{U^{2} t}{3R}} = \frac{25 \cdot 3}{2} = \frac{75}{2} = 37{,}5\boxed{\dfrac{Q_2}{Q_1} = 37{,}5}
