Две электроплитки
4/10Лабораторная электроплитка, сопротивление спирали которой \(R = 20\) Ом, включена в сеть последовательно с резистором сопротивлением \(R_0 = 10\) Ом. При длительном включении плитка нагрелась от комнатной температуры \(t_0 = 20\) °С до максимальной температуры \(t_1 = 52\) °С. До какой максимальной температуры \(t_x\) нагреется плитка, если параллельно ей включить ещё одну такую же плитку?
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(t_x = 38\) °С.
РешениеИллюстрацией к решению служит рисунок. Запишем для первого случая:

\[I_1^2R = k(t_1 - t_0),\quad I_1 = \dfrac{U}{R_0 + R},\] следовательно, \[\dfrac{U^2R}{(R_0 + R)^2} = k(t_1 - t_0).\qquad (1)\] Аналогично для второго случая \[I_2 = \dfrac{1}{2}\,\dfrac{U}{\left(R_0 + \dfrac{R}{2}\right)}\] и \[\dfrac{U^2R}{4\left(R_0 + \dfrac{R}{2}\right)^2} = k(t_x - t_0).\qquad (2)\] Разделив (2) на (1), получим \[t_x - t_0 = (t_1 - t_0)\dfrac{(R_0 + R)^2}{4\left(R_0 + \dfrac{R}{2}\right)^2} = 18\text{ °С}.\] Таким образом, \(t_x = 38\) °С.
Похожие задачи
- Мощность кипятильника ВсОШ 1992/2001, 10 кл.
- Котелок и дрова МОШ 2011/12, 8 кл.
- Два кипятильника МОШ 2011/12, 9 кл.
- Вода в электрочайнике МОШ 2012/13, 8 кл.
- Нагреватель с линейной мощностью МОШ 2020/21, 9 кл.
- Два нагревателя Росатом 2021/22, 9 кл.