Задание 1 Параграф 113 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

За некоторый промежуток времени электрическая плитка, включённая в сеть с постоянным напряжением, выделила количество теплоты $$Q$$. Какое количество теплоты выделят за то же время две такие плитки, включённые в ту же сеть последовательно? Параллельно? Изменение сопротивления спирали в зависимости от температуры не учитывать.

Количество теплоты, выделяемое плиткой за время $$t$$, по закону Джоуля—Ленца:

$$Q=\frac{U^2t}{R}$$

Пусть сопротивление одной плитки равно $$R$$.

При последовательном соединении двух одинаковых плиток общее сопротивление:

$$R_{\text{посл}}=R+R=2R$$

Тогда общее количество теплоты:

$$Q_1=\frac{U^2t}{R_{\text{посл}}} =\frac{U^2t}{2R} =\frac{Q}{2}$$

При параллельном соединении общее сопротивление:

$$R_{\text{пар}}=\frac{R}{2}$$

Следовательно, количество теплоты:

$$Q_2=\frac{U^2t}{R_{\text{пар}}} =\frac{U^2t}{R/2} =2\frac{U^2t}{R} =2Q$$

Ответ: при последовательном соединении выделится $$\frac{Q}{2}$$, при параллельном — $$2Q$$.