R₁=R₂=10 Ом
U= 220 В
m= 1 кг
t₁= 20°C
t₂=100⁰C
c=4200Дж/кгК
t-?
найдём полное сопротивление при последовательном соединении
R=R₁+R₂=20 Ом
количество теплоты, необходимое для нагревания воды
Q=cmΔt=cm(t₂-t₁)
количество теплоты, выделяемое при прохождении тока
Q=U²t/R
по условию тепловые потери отсутствуют, поэтому приравняем правые части, тогда
cm(t₂-t₁)=U²t/R, отсюда найдём время
t=cm(t₂-t₁)R/U²
t=4200*1*(100-20)*20/220²=138.84c
если нужен вывод формулы для Q=U²t/R, используем
закон Джоуля-Ленца
Q=I²Rt (1)
и закон Ома для участка цепи
I=U/R (2)
подставив (2) в (1) получим нужную формулу
A = m * g * h = 1,4 кг * 10 Н/кг * 2 м = 28 Дж
R1=64 Ом R2=36 Ом I1=1.44*10^-3 A I=? P=?
===
U=I1*R1=1.44*10^-3*64=92.16*10^-3 B
I2=U/R2=92.16*10^-3/36=2.56*10^-3 A
I=I1+I2=(1.44+2.56)*10^-3=4*10^-3 A (4 мА)
P=I*U=4*10^-3*92.16*10^-3≈0.37*10^-3 Вт (0,37 мВт)
===========================================
Надо преодолеть силу тяжести F=mg=50*10=500 H