В электрическом чайнике есть три одинаковых нагревательных спирали. Если все три спирали соединить параллельно, то вода в чайнике закипит через 4 минуты. Через сколько минут закипит вода в чайнике, если нагревательные спирали соединить так, как показано на рисунке? Масса воды, начальная температура воды, а также напряжение на идеальном источнике в обоих случаях одинаковы.
Количество теплоты, которое выделяется при работе электрочайника где мощность электрического тока равна
При параллельном соединении трех одинаковых спиралей общее сопротивление цепи равно
Таким образом, количество теплоты выделяющееся в цепи в первом случае равно
При изменении подключения две спирали будут соединены параллельно и к ним присоединена последовательно еще одна спираль. В этом случае общее сопротивление одинаковых спиралей будет равно соответственно законам параллельного и последовательного соединения
При подключении чайника в ту же сеть с тем же напряжением мощность, выделяемая в цепи будет равна а полученное количество теплоты
Поскольку в обоих случаях нагревали до кипения одинаковую массу воды с одинаковой начальной температурой, то полученное водой количество теплоты было одинаковым. Из этого получаем равенство:
Следовательно, во втором случае на нагревание воды потребуется время
Ответ: 18 мин.

