- a) Напряжение на каждом сопротивлении:
Поскольку все сопротивления соединены параллельно, то напряжение на каждом из них одинаково и равно напряжению на входе. Таким образом, напряжение на каждом из четырех сопротивлений составит: U = I * R = 3 A * 6 Ом = 18 В б) Общее сопротивление: Общее сопротивление сети, состоящей из четырех параллельно соединенных сопротивлений, можно найти по формуле: 1/R_общ = 1/R_1 + 1/R_2 + 1/R_3 + 1/R_4 1/R_общ = 1/6 Ом + 1/6 Ом + 1/6 Ом + 1/6 Ом = 4/6 Ом R_общ = 6/4 Ом = 1.5 Ом в) Напряжение и сила тока на входе в цепь: Так как общее сопротивление цепи известно, то мы можем найти силу тока и напряжение на входе по закону Ома: U_вх = I_вх * R_общ I_вх = U_вх / R_общ U_вх = 18 В (как мы выяснили ранее) I_вх = 18 В / 1.5 Ом = 12 А2.Энергия, которую получит вода при нагревании, равна мощности чайника, умноженной на время его работы: E = P * t где P - мощность чайника, t - время его работы. Мощность чайника равна: P = U^2 / R = 220^2 / 4 Ом = 12 100 Вт Время работы чайника в секундах равно 8 минутам, умноженным на 60: t = 8 мин * 60 с/мин = 480 сек Таким образом, энергия, которую получит вода при нагревании, равна: E = 12 100 Вт * 480 с = 5 808 000 Дж Энергия, которую необходимо затратить на нагрев 3 кг воды (или 3 литров), равна: E_вода = m * c * ΔT где m - масса воды, c - ее удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры. Удельная теплоемкость воды равна 4,186 Дж/(г*°C), а изменение температуры, которое мы хотим достичь, равно