Question

В осветительную сеть включили электроплитку с сопротивлением R.. Как и во сколько раз изменится количество теплоты, выделяемое электроплитой, ес­ли последовательно с первой включить вторую плит­ку с таким же сопротивлением R ? (Напряжение в се­ти постоянно.) Ответ обоснуйте.

Answer 1

Дано R1=R2=R Q1/Q2 - ?

Q1=U^2*t/R
если включить две R1+R2=2*R

Q2= U^2*t/2*R
Q1/Q2=2*R/R=2
Количество теплоты уменьшится в 2 раза

Answer 2

Если в осветительную сеть включили электроплитку с сопротивлением R, то теплота, выделяемая этой плиткой, будет пропорциональна квадрату тока, проходящего через неё. При постоянном напряжении в сети, ток определяется законом Ома:

I = V / R,

где I - ток, V - напряжение, R - сопротивление.

Когда включают вторую плитку с таким же сопротивлением R последовательно с первой, общее сопротивление цепи увеличивается:

R_общ = R + R = 2R.

Следовательно, ток, протекающий через обе плитки, уменьшится вдвое:

I_общ = V / R_общ = V / (2R) = (1/2) * (V / R) = (1/2) * I.

Количество теплоты, выделяемой электроплитами, пропорционально квадрату тока, поэтому в данном случае количество теплоты, выделяемое общей системой плиток, изменится в четыре раза:

Q_общ / Q_одна = (I_общ^2) / (I^2) = [(1/2) * I]^2 / I^2 = (1/4).

Таким образом, количество теплоты, выделяемое электроплитами, уменьшится в 4 раза при включении второй плитки с таким же сопротивлением в последовательной схеме.