Một bếp điện gồm 2 điện trở R1 và R2.Với cùng 1 hđt và cùng 1 ấm nước ,nếu dùng điện trở R1 thì nước trong ấm sôi sau t/gian t1=30phút .Nếu dùng diện trở R2 thì nước trong ấm sôi sau t/gian t2 = 20 phút .Coi điện trở thay đổi không đáng kể theo nhiệt độ,nhiệt năng toan ra môi trường tỉ lệ với điện năng cung cấp cho bếp .Hỏi sau bao lâu nước trong ấm sẽ sôi nếu dùng cả 2 điện trở trong trường hợp 2 điện trở mắc song song(giúp mình gấp với)
Khi mắc mỗi điện trở R1
t1=30'=1/2 h
=> Rtd=R1
=> Q1=\(P_1t_1=\dfrac{U^2}{R_1}t_1=\dfrac{U^2}{2R_1}\)
Khi mắc mỗi điện trở R2
t2=
=> Rtd=R2
=> Q2\(=\dfrac{U^2}{R_2}t_2=\dfrac{U^2}{3R_2}\)
Ta có:
Q1=Q2(lý do:Vì cùng HDT, cùng đung sôi 1 lượng nước như nhau đến một nhiệt độ như nhau và có chung cái ấm nước)
=>\(\dfrac{U^2}{2R_1}=\dfrac{U^2}{3R_2}\Rightarrow3R_2=2R_1\Rightarrow R_1=1,5R_2\)
Khi mắc cả 2 điện trở này song song với nhau:
ta có:
Rtd3\(=\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\dfrac{1,5R_2^2}{2,5R_2}=0,6R_2\)
=> Q3=\(\dfrac{U^2}{R_{td3}}t_3=\dfrac{U^2}{0,6R_2}t_3\)
Ta có Q2=Q3 (Lý do cx như trên)
=> \(\dfrac{U^2}{R_2}t_2=\dfrac{U^2}{0,6R_2}t_3\)
=>\(t_3=0,6t_2=\dfrac{0,6.1}{3}=0,2\left(h\right)\)
t1=30'=1/2h
t2=20'=1/3h
t3=?
Khi mắc mỗi điện trở R1
=> Q1=\(\dfrac{U^2}{R_1}t_1=\dfrac{U^2}{2R_1}\)
Khi mắc mỗi điện trở R2
=> Q2=\(\dfrac{U^2}{R_2}t_2=\dfrac{U^2}{3R_2}\)
Ta có Q1=Q2 (Vì cùng đun 1 lượng nước, cùng 1 ấm nước, cùng HDT và có nhiệt độ sôi như nhau)
=>\(\dfrac{U^2}{2R_1}=\dfrac{U^2}{3R_2}\Rightarrow R_1=1,5R_2\)
Khi mắc 2 điện trở R1//R2
Rtd=\(\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\dfrac{1,5R_2^2}{2,5R_2}=0,6R_2\)
=> Q3=\(\dfrac{U^2}{R_{td}}t_3=\dfrac{U^2}{0,6R_2}t_3\)
Ta có Q2=Q3 (lý do cx như trên :v)
=>\(\dfrac{U^2}{0,6R_2}t_3=\dfrac{U^2}{3R_2}\)
=>t3=0,6/3=0,2(h)=12 (phút)
p/s: t làm lại cái này vì thiếu cái 12 phút :)))