Чтобы решить эту задачу, давайте сначала разберемся с тем, как работают спирали в электрическом чайнике.

а) Если спирали включены последовательно:

• Когда спирали включены последовательно, общее сопротивление цепи увеличивается, и мощность, выделяемая в чайнике, уменьшается.
• Мощность первой спирали P1 можно выразить как P1 = W/t1, где W - это количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения, а t1 - время, за которое первая спираль закипят воду (10 минут).
• Аналогично, мощность второй спирали P2 = W/t2, где t2 = 15 минут.
• Теперь найдем мощность каждой спирали:
1. P1 = W/10
2. P2 = W/15
• Общая мощность P = P1 + P2 = W/10 + W/15. Чтобы сложить дроби, найдем общий знаменатель, который равен 30:
1. P = (3W + 2W) / 30 = 5W / 30 = W / 6.
• Теперь найдем время t, за которое закипит вода при включении обеих спиралей последовательно:
1. t = W / P = W / (W / 6) = 6 минут.

б) Если спирали включены параллельно:

• Когда спирали включены параллельно, общее сопротивление уменьшается, и мощность, выделяемая в чайнике, увеличивается.
• Общая мощность P при параллельном соединении равна:
1. P = P1 + P2 = W/10 + W/15.
• Как и в предыдущем случае, найдем общий знаменатель:
1. P = (3W + 2W) / 30 = 5W / 30 = W / 6.
• Теперь найдем время t, за которое закипит вода при включении обеих спиралей параллельно:
1. t = W / P = W / (5W / 30) = 30/5 = 6 минут.

Таким образом, при включении обеих спиралей:

• а) последовательно - вода закипит за 6 минут;
• б) параллельно - вода также закипит за 6 минут.