Как изменится мощность электронагревательного прибора, если нагревательную спираль укоротить вдвое, при этом напряжение в сети останется неизменным?

Физика 11 класс Электрические цепи мощность электронагревателя укороченная спираль напряжение в сети изменение мощности физика 11 класс Новый

Чтобы понять, как изменится мощность электронагревательного прибора при укорочении нагревательной спирали вдвое, давайте вспомним основные физические законы, касающиеся электричества и мощности.

Сначала определим формулу для мощности электрического прибора. Мощность (P) можно выразить через напряжение (U) и сопротивление (R) следующим образом:

P = U² / R

Теперь, когда мы укоротим нагревательную спираль вдвое, это приведет к изменению ее сопротивления. Сопротивление провода пропорционально его длине, поэтому, если длина спирали уменьшается вдвое, то сопротивление также уменьшится вдвое.

Если обозначить начальное сопротивление спирали как R, то после укорочения сопротивление станет:

R' = R / 2

Теперь подставим новое значение сопротивления в формулу для мощности:

P' = U² / R'

Подставим выражение для R':

P' = U² / (R / 2) = 2 * (U² / R) = 2P

Таким образом, новая мощность (P') будет в два раза больше начальной мощности (P).

В итоге, если нагревательную спираль укоротить вдвое, при неизменном напряжении в сети мощность электронагревательного прибора увеличится в два раза.