Задание
Условие задачи
В сосуд наливают воду при комнатной температуре. В воду погружают нагревательные элементы с сопротивлениями R1 и R2, подключённые к источнику постоянного напряжения так, как показано на рис. 1. Оставив ключ в положении 1, доводят воду до кипения. Затем кипяток выливают, сосуд охлаждают до комнатной температуры, вновь наполняют таким же количеством воды при комнатной температуре и, повернув ключ К в положение 2 \(рис\. 2\), повторяют опыт. Напряжения источника в опытах одинаково. Опираясь на физические законы, объясните, в каком из приведенных опытов вода закипит быстрее.
Выберите физические модели, необходимые для решения задачи.
- идеальный источник постоянного напряжения
- замкнутая термодинамическая система "нагревательный элемент — вода"
- нагревательные элементы с электрическими сопротивлениями, не зависящими от температуры нагревания самих элементов
- соединительные провода с пренебрежимо малым электрическим сопротивлением
- учет зависимости свойств воды от температуры