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):
Поделим почленно (5) на произведение
Обозначим искомое соотношение буквой х:
Тогда (6) можно переписать в виде:
Из (7) получаем квадратное уравнение:
(8)
Решая полученное квадратное уравнение, находим ответ на нашу задачу: