21

Ответ: Сравнение мощности нагревателей

ЕГЭ · Физика · Задание 21 · Электрический ток и цепи
ПовышеннаяФИПИ81C054Развёрнутое решение≈ 8 минут
Что должно получиться

Вода быстрее закипит во втором опыте, когда нагреватели соединены параллельно: $P_2>P_1$, поэтому при одинаковом количестве необходимой теплоты время нагревания $t_2<t_1$.

У этого задания официального ключа нет, поэтому ответ получен в разборе и с ключом не сверен. Перед тем как заучивать результат, пройдите выкладки — там видно, откуда взялось каждое число.

Условие

В сосуд наливают воду при комнатной температуре. В воду погружают нагревательные элементы с сопротивлениями $R_1$ и $R_2$, подключённые к источнику постоянного напряжения так, как показано на рисунках. Оставив ключ в положении 1, доводят воду до кипения. Затем кипяток выливают, сосуд охлаждают до комнатной температуры, вновь наполняют таким же количеством воды при комнатной температуре и, повернув ключ $K$ в положение 2, повторяют опыт. Напряжение источника в опытах одинаково. Опираясь на законы электродинамики и молекулярной физики, объясните, в каком из приведённых опытов вода закипит быстрее.

Открыть задачу и решить самому

Где здесь ошибаются

Сравнивают сопротивления цепей вместо мощностей.

Используют формулу $P=I^2R$ и считают ток одинаковым в двух опытах.

Забывают, что при параллельном соединении каждый нагреватель подключён к полному напряжению источника.

Не объясняют, почему количество теплоты, необходимое для нагревания воды, одинаково в обоих опытах.

Откуда взялся этот ответРазбор разложен на 5 шагов: видно каждое преобразование и где теряется балл.
Открыть решение

Ответ к заданию 21 ЕГЭ, физика

Официального ключа у этого задания нет, и ответ здесь получен в разборе. Поэтому рядом стоят выкладки: по ним видно, на чём ответ держится, и можно сверить свой ход решения, а не только результат.

Задача из темы «Электрический ток и цепи»: в ней 205 задач — у каждой есть ответ и разбор по шагам. Регистрация не нужна.