一道世界上最难的物理题
某电热饮水器上有甲、乙两根电热丝,将甲单独接在电源上,10min可将饮水器中的水加热至沸腾;将乙单独接在同一电源上,使初温和质量都相同的水加热至沸腾,需时间15min。
设不考虑电阻丝阻值随温度的变化及热量损失,电源电压不变,问将这两根电热丝串联后接到同一电源上使用,使初温和质量相同的水加热至沸腾,需多长时间?若将这两根电热丝并联后接到同一电源上使用,又需多长时间?
解答:
分析:用到的物理知识为:Q=(UU/R)t
要使水烧沸腾所需的热量是相同的设为Q
记甲热水器电阻为R1,乙热水器电阻为R2。
可得:Q=(UU/R1)t1=(UU/R2)t2
将t1=10。,t2=15代入上式可得,R1:R2=2:3
设R1=2X则串联后R=5X,需Tmin可将水烧开,Q=(UU/5X)T
结合上式可得T=25min
并联后:R=1。2X,同理可得T=6min。
扩展资料:
物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受自然界的规则,并试图以这些规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是物理学,甚至是所有自然科学共同追求的目标。
真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。
和谐统一性:神秘的太空中天体的运动,在开普勒三定律的描绘下,显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。