Термодинамика +… — Задание 22 ОГЭ по физике №00007910

Задание №22. Комбинированная расчётная задача

Термодинамика + Электричество

№2. Задание 22

ID: 00007910

При работе электроплитки используются две спирали. Если в сеть включена первая спираль, то вода в кофейнике закипает через 2 мин, если обе спирали включены последовательно, то через 3 мин. Через какое время закипит вода в кофейнике, если включена только вторая спираль? Начальные температуры и массы воды одинаковы.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

Спираль 1:

$t_1 = 2$

мин, обе последовательно:

t_{12} = 3

мин

Найти:

$t_2$

(вторая спираль) — ? ⠀

Решение:

Мощность:

$P = U^2/R$

. При послед. соединении:

R_{12} = R_1 + R_2

$Q = Pt = U^2 t/R$

. Количество теплоты одинаковое:

\frac{U^2 t_1}{R_1} = \frac{U^2 t_{12}}{R_1 + R_2} = \frac{U^2 t_2}{R_2}

Из первых двух:

t_1(R_1 + R_2) = t_{12} R_1 \implies R_2 = R_1(t_{12}/t_1 - 1) = R_1 \cdot 0{,}5

t_2 = t_1 \cdot \frac{R_2}{R_1} = 2 \cdot 0{,}5 = 1 \text{ мин}

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Термодинамика + Электричество» (8)