Длинная проволока, на концах которой поддерживается постоянное напряжение, накалилась докрасна. Половину проволоки опустили в холодную воду. Почему часть проволоки, оставшаяся над водой, нагревается сильнее?
Нижняя часть проволоки остыла до температуры воды, тогда как верхняя осталась горячей. Сопротивление горячей части проволоки \( R_1 \) больше, чем у холодной \( R_2 \), то есть \( R_1 > R_2 \).
Сопротивления \( R_1 \) и \( R_2 \) соединены последовательно, поэтому через обе части проволоки проходит один и тот же ток \( I \). По закону Джоуля-Ленца количество выделяемой теплоты определяется формулой \( Q = I^2 R t \).
Поскольку \( R_1 > R_2 \), то и теплота, выделяемая горячей частью проволоки \( Q_1 \), будет больше, чем теплота, выделяемая холодной частью \( Q_2 \). Это объясняет, почему верхняя часть проволоки, находящаяся над водой, нагревается сильнее: её сопротивление выше.
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
Длинная проволока, на концах которой поддерживается постоянное напряжение, накалилась докрасна. Половину проволоки опустили в холодную воду. Почему часть проволоки, оставшаяся над водой, нагревается сильнее?