有两根电阻丝R1、R2和一个电源E,且电源E两端电压保持不变.如果只将电阻丝R1接在电源E两端,电阻丝R1在120s内产生的热量为12Q;如果将电阻丝R1、R2并联接在电源E两端,电阻丝R1、R2在60s内产生的总热量为8Q;如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端,为使电阻丝R1、R2产生的总热量为3Q,则需要通电的时间是______s.
解析:设电源电源为U,则
当R1接电源E两端,120s产生热量为12Q,故
U2
×120=12Q…………(1)
R1
当R1、R2并联接在电源E两端,60s产生的热量为8Q,故
(
+
) ×60=8Q…………(2)
R2
(2)/(1)得:
1+
=
4
3
即:
1
R2=3R1…………(3)
由(1)得:
U2=
12QR1
QR1
…………(4)
120
10
同理,当两电阻串联时,在时间t内产生的热量为3Q,并将(3)、(4)代入得
×t=3Q
R1+R2
加热时间t的大小为:
t=
3Q(R1+R2)
3Q(R1+R2)×10
30(R1+3R1)
=120(s)
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