Question

[Truong Vu Xuan]

Có hai điện trở R₁ và R₂. Nếu cùng mắc vào một hiệu điện thế thì nếu chỉ mắc R₁ thì sau 15 phút nước sôi. Nếu chỉ mắc R₂ thì sau 30 phút nước sôi. Hãy tính thời gian nước sôi nếu mắc cả hai R 

a) Nối tiếp

b) Song song 

Answer 1

[Nguyen Thi Thanh Huong]

Gọi hiệu điện thế của nguồn là $U$

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là $Q$.

trở của các dây bếp điện là $R_1,R_2$

Khi dùng dây điện trở $R_1 : Q=\dfrac{U^2}{R_1}.t_1 (1) $

Khi dùng dây điện trở $R_2 : Q=\dfrac{U^2}{R_2}.t_2 (2) $

Khi $R_1$ nối tiếp $R_2 : Q=\dfrac{U^2}{R_1+R_2}.t_3 (3) $

Khi $R_1//R_2 : Q=\dfrac{U^2.t_4}{bR_{tđ}} =U^2t_4(\dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_2}) (4)$

$a)$ Mắc nối tiếp

Từ $(1),(2)$ ta suy ra : $\dfrac{t_1}{R_1}=\dfrac{t_2}{R_2}=\dfrac{t_1+t_2}{R_1+R_2} $

So sánh với $(3)$ ta được $t_3=t_1+t_2=45$ phút

$b)$ Mắc song song

Từ $(4)$ ta có : $\dfrac{1}{t_4}=\dfrac{U^2}{Q}\left\{ {\dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_2} } \right\} =\dfrac{U^2}{QR_1}+\dfrac{U^2}{QR_2}=\dfrac{1}{t_1}+\dfrac{1}{t_2} $

$t_4=\frac{t_1t_2}{t_1+t_2}=10 $ phút

Answer 2

[Nguyễn Thành Đăng]

Gọi UU là hiệu điện thế sử dụng, QQ là nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước, ta có:
                       Q=U2R1t1=U2R2t2(1)Q=U2R1t1=U2R2t2(1)
Gọi t3t3 là thời gian đun sôi ấm nước khi mắc hai dây song song, ta có:
                       Q=U2R1R2R1+R2t3(2)Q=U2R1R2R1+R2t3(2)
Từ (1)(1) và (2)⇒t3=t1.t2t1+t2=24(2)⇒t3=t1.t2t1+t2=24 phút.