Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Задача 51






Нагреватель электрического чайника имеет две секции. При включении одной из них вода в чайнике закипает через t1 =15 мин, при включении другой – через t2 =30 мин. Через какое время закипит вода в чайнике, если включить обе секции: а) последовательно; б) параллельно?

Дано: t1 =15 мин t2 =30 мин Решение: Если участок цепи не содержит источников тока, то количество теплоты выделяющееся, на этом участке,
tа, tb –? можно определить по формуле

,

где U - напряжение, подводимое к участку.

Количество теплоты, которое надо сообщить воде в чайнике, чтобы она закипела, одинаково независимо от включения секций. В формуле будут только две меняющиеся переменные: R и t, т.е. при последовательном и параллельном соединении секций формула (1) примет вид

       
   


U

 

       
   


R1 R2

       
   


U

R1

       
   
 
 


R2

       
   


и .

Приравняв отношения , полученные при различных подключениях секций, получим:

(2)

где R1 и R2 - сопротивления первой и второй соответственно соединенных секций;

Rэкв.посл. - эквивалентное сопротивление двух последовательно соединенных секций;

Rэкв.парал. - эквивалентное сопротивление двух параллельно соединенных секций.

1) Рассмотрим отношение

По определению

.

Отсюда

.

Из соотношений (2) найдем, что отношение , с учетом этого

.

2) Рассмотрим отношение

(3)

Зная, что Rэкв.посл. = R1 + R2,

перепишем выражение (3)

.

Из соотношений (2) найдем, что отношение , с учетом этого

.

Вычисления:

Ответ: при последовательном и параллельном соединениях нагревателей время, необходимое для закипания, составляет соответственно tа =45 мин, tb =10 мин.


Тема 6






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.