一電茶壺有兩段電阻絲,當其中一段通電時,經(jīng)l5min能使一壺水沸騰,另一段電阻絲通電時經(jīng)過30min可使一壺水沸騰,如果把兩段電阻絲并聯(lián)起來使用 min可使這壺水沸騰?如果串聯(lián)起來使用 min可使這壺水沸騰?
【答案】
分析:燒開同一壺水所需的熱量相同,根據(jù)焦耳定律分別表示出兩根電阻絲的電阻;根據(jù)電阻的串聯(lián)特點和并聯(lián)特點分別求出兩種情況下的總電阻,再根據(jù)焦耳定律即可求出對應(yīng)的加熱時間.
解答:解:電源電壓U不變,燒開同樣一壺水,水所吸收的熱量Q不變,由Q=
t可知:
Q=
t
1=
t
2,
即
=
,
∴
=
設(shè)R
1為R,R
2為2R,
兩電阻絲并聯(lián)時:
t
1=(
+
)t
并=
×15min
解得t
并=10min;
兩電阻絲串聯(lián)時,
則
t
1=
t
串=
t
串=
×15min
解得t
串=45min;
故答案為:10;45.
點評:本題考查了焦耳定律和電阻的串并聯(lián)特點,涉及的知識點難度不大,關(guān)鍵是計算過程中各量之間的關(guān)系不要顛倒,對學生的運算能力要求較高.