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问题: 初三物理电功,电功率难题

一台电热水器有两条电阻丝,第一条单独通电时,所装的水经20min沸腾;第二条单独通电,所装水经10min沸腾。如果把两电阻丝串联或并联后通电,各需多久是水沸腾?

解答:

解:设这两条电阻丝的电阻分别为:R1,R2
则据题意有:

20U^2/R1=10U^2/R2,

即有:R1=2R2


1.两条电阻丝串联时,并设此时把水烧开用时为:t串

总电阻为:
R串=R1+R2=2R2+R2=3R2

则利用把水烧开时的总电功相等,可得:

t串*U^2/R串=10*U^2/R2

解得:
t串=30分钟



2.两条电阻丝并联时,设此时把水烧开的时间为:t并

并联总电阻为:R并

R并=R1*R2/(R1+R2)
=(2/3)R2


再根据把水烧开时用的电功相等,可列等式为:

t并*U^2/R并=10*U^2/R2
解得:
t并=(20/3)分钟




参考文献:个人观点