Question

Нагреватель электрокипятильника состоит из двух одинаковых нагревательных элементов сопротивлением r = 0,03 ком каждый. при подключении нагревателя к источнику тока с эдс ξ = 0,15 кв вода закипает за один и тот же промежуток времени как при последовательном, так и при параллельном соединении элементов. сила тока короткого замыкания iк.з источника ровна а.

Answer 1

Мощность при последовательном соединении
I1=ξ /(2*R+r)
U1=I1*2R
P1=I1*U1=I1^2*2R=(ξ /(2*R+r))^2*2R

мощность при параллельном соединении
I2=ξ /(R/2+r)
U2=I2*R/2
P2=I2*U2=I2^2*R/2=(ξ /(R/2+r))^2*R/2
P1=P2
(ξ /(2*R+r))^2*2R = (ξ /(R/2+r))^2*R/2
(R/2+r)^2*2R = (2*R+r)^2*R/2
(R/2+r)^2*4 = (2*R+r)^2
(R/2+r)*2 = (2*R+r)
R+2r = 2R+r
r=R=30 Ом
ток короткого замыкания
I кз = ξ /r = 150 / 30 = 5 А

Answer 2

Нагреватель электрокипятильника состоит из двух одинаковых нагревательных элементов сопротивлением R = 0,03 кОм каждый. При подключении нагревателя к источнику тока с ЭДС  ξ = 0,15 кВ вода закипает за один и тот же промежуток времени как при последовательном, так и при параллельном соединении элементов. Сила тока короткого замыкания Iк.з  источника ровна А.
Дано R=0,03 кОм     ξ = 0,15 кВ    I кз - ?
Если закипание происходит за одинаковое время то мощность одинаковая
P1=P2
P1 = I^2* 2*R при последовательном соединении
P2=I^2*R/2  при параллельном соединении
по закону Ома для полной цепи   I= ξ/(R+r)
Е^2*2*R/(2*R +r)^2=E^2*0,5R/0,5*R+r)^2
(2*R +r)/(0,5*R+r)=2
2*R+r=R+2*r
r=R=0,03 кОм
Iкз=E/r=150/30=5 А
ответ Iкз=5А