Длинная проволока, на концах которой поддерживается постоянное напряжение, накалилась докрасна. Часть проволоки 106 опустили в холодную воду. Почему часть проволоки, оставшаяся над водой, нагревается сильнее?

Решение:

Сопротивление проволоки R равняется сопротивлению ее частей, т.е. R = R₁+R₂. Эти две части проволоки нужно рассматривать в качестве двух последовательно включенных сопротивлений. Часть проводника R₂, опущенного в воду, охладится и, следовательно, ее сопротивление уменьшится R₂'<R₂. А так как проволока подключена к источнику постоянного напряжения, то сила тока увеличится (в соответствии с законом Ома):



Но в части проводника, которая осталась в воздухе, сопротивление при этом не изменилось. В этой части количество тепла увеличилось. Q′ = I′² R₁ t > Q = I² R₁t. (Закон Джоуля-Ленца). Следовательно, та часть проволоки, которая осталась над водой нагреется сильнее.