Нагреватель электрического чайника состоит из двух спиралей. Найдите отношение R1/R2 сопротивлений спиралей.

Нагреватель электрического чайника состоит из двух спиралей. При включении в сеть постоянного напряжения двух спиралей, соединенных параллельно, вода закипает в n раз быстрее, чем при последовательном соединении. Найдите отношение R1/R2 сопротивлений спиралей.


Обозначим:    - соответственно количество теплоты, необходимой для нагрева до кипения чайника, напряжение в сети, сопротивление первой и второй спирали, время для нагрева при параллельном и последовательном включении. 

При последовательном:                 (1)

При параллельном:                       (2)   

Делим почленно (1) на (2):

               (3)                                    (4)

                                   (5)

Поделим почленно (5) на произведение   и  получим:

        (6)          
Обозначим искомое соотношение буквой х:     

Тогда (6) можно переписать в виде:

             (7)   

Из (7) получаем квадратное уравнение:                            (8)

Решая полученное квадратное уравнение, находим ответ на нашу задачу:

                           (9)

                    (10)