В бытовой электроплитке, рассчитанной на напряжение 220 В, имеются две спирали сопротивлением по 55 Ом. Чему равна электрическая мощность плитки при включении одной спирали; двух спиралей последовательно; двух спиралей параллельно?

Для того чтобы рассчитать электрическую мощность плитки, необходимо использовать закон Джоуля-Ленца, который связывает мощность с напряжением и сопротивлением:

где:

• $P$ — мощность,

• $U$ — напряжение (в данном случае 220 В),

• $R$ — сопротивление.

Теперь рассмотрим различные варианты подключения спиралей.

1. При включении одной спирали:

Сопротивление одной спирали равно 55 Ом. Подставляем в формулу:

Таким образом, при включении одной спирали мощность плитки составит 880 Вт.

2. При включении двух спиралей последовательно:

Когда спирали включены последовательно, их сопротивления складываются. Суммарное сопротивление $R_{\text{последовательно}}$ будет равно:

Теперь рассчитываем мощность:

При последовательном подключении двух спиралей мощность плитки составит 440 Вт.

3. При включении двух спиралей параллельно:

При параллельном подключении спиралей общее сопротивление можно найти по формуле для сопротивления параллельных цепей:

отсюда:

Теперь рассчитываем мощность:

При параллельном подключении двух спиралей мощность плитки составит 1760 Вт.

Итог:

• При включении одной спирали мощность — 880 Вт.

• При последовательном подключении двух спиралей мощность — 440 Вт.

• При параллельном подключении двух спиралей мощность — 1760 Вт.