Задание OGEPHYS58BE52: Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:

В условии два одинаковых нагревателя соединены последовательно. Они нагревают 1 л воды, то есть m = 1 кг, на Δt = 80 °C за τ = 14 мин = 840 с. Потерь нет; c = 4200 Дж·кг⁻¹·°C⁻¹.
Сначала определим мощность, фактически выделяющуюся во всей цепи:
Q = cmΔt; P = Qτ = cmΔtτ.
P = 4200 · 1 · 80840 Вт = 400 Вт.
При последовательном соединении ток через оба нагревателя одинаков. Сопротивления R равны, следовательно, их мощности I²R тоже равны. Мощность каждого в описанном режиме:
P₁ = P2.
P₁ = 4002 Вт = 200 Вт.
Если под мощностью подразумевается мощность каждого при ОТДЕЛЬНОМ подключении к той же сети, результат другой. При общем напряжении U сопротивление последовательной цепи равно 2R, поэтому P = U²2R. Один нагреватель, включённый отдельно, имеет мощность P₀ = U²R = 2P.
P₀ = 2 · 400 Вт = 800 Вт.
В исходной формулировке слово «номинальная» и отдельное подключение не указаны. Поэтому различаем режимы явно: 200 Вт — действующая мощность каждого при последовательном соединении; 800 Вт — мощность каждого отдельно при том же напряжении сети.
Проверка: два нагревателя по 200 Вт за 840 с выделяют 336000 Дж, ровно 4200 · 1 · 80 Дж. Если ошибочно приписать каждому в последовательной цепи 800 Вт, энергия окажется вчетверо больше необходимой. Ответ: 200 Вт в описанной цепи; 800 Вт при одиночном подключении к той же сети.