Электронагреватель, схема которого изображена на рисунке, состоит из четырёх одинаковых резисторов с сопротивлением 10 Ом каждый. Этот нагреватель подключили к источнику с напряжением 100 В и полностью погрузили в лёд массой 0,5 кг, находившийся при температуре 0 °С. Теплообменом с окружающей средой можно пренебречь. Удельная теплоёмкость воды равна 4,2 кДж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, теплоёмкость самого нагревателя очень мала.

За какое время после включения нагревателя весь лёд растает? ответ выразите в секундах, округлите до десятых долей.
Каким должно быть сопротивление каждого из резисторов для того, чтобы полученную воду довести до температуры кипения за 5 минут (с момента окончания таяния льда)? ответ выразите в омах, округлите до десятых долей.

sofiya13031 sofiya13031    2   19.05.2020 14:13    16

Ответы
Hi12349 Hi12349  18.08.2020 19:12

1) t=165 с

2) R= 14,3 Ом.

Объяснение:

Так, начнём.

1) Резисторы соединены параллельно, значит, общее сопротивление у них будет 10 Ом. ( по 20ом с каждой стороны, и при параллельном соединении будет 10 в общем).

Напишем уравнение теплового баланса:

ĥm=U^2*ť/R

Выразим ť: ť=ĥmR/U^2= 330000*0,5*10/10000=165 с

2) Теперь напишем уравнение теплового баланса для второго пункта:

mc(t1-t0)=U^2*ť/R

Выразим R: R=U^2*ť/mc(t1-t0)= 10000*300/0,5*4200*100 ~ 14,3 Ом.

Это общее сопротивление, но при данном типе соединения резисторов оно будет равно сопротивлению каждого из резисторов, поэтому R=14,3 Ом.

Вроде бы так, надеюсь

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика