Задание №13 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Разберёмся по порядку, как изменение длины спирали влияет на физические характеристики электроплитки.

1. Электрическое сопротивление плитки.
Сопротивление проводника $R$ зависит от его геометрических параметров и материала. Оно вычисляется по формуле:
$R = \rho \cdot \frac{l}{S}$,
где $\rho$ — удельное электрическое сопротивление материала, $l$ — длина проводника, $S$ — площадь его поперечного сечения.
По условию задачи спираль укоротили, то есть длина $l$ уменьшилась. Так как сопротивление прямо пропорционально длине, то при уменьшении $l$ сопротивление спирали $R$ также уменьшится (цифра 2).

2. Мощность электрического тока.
Плитку включают в ту же самую электрическую сеть. Это означает, что напряжение $U$ на зажимах плитки остаётся неизменным ($U = \text{const}$).
Мощность электрического тока $P$ выражается через напряжение и сопротивление формулой:
$P = \frac{U^2}{R}$.
Поскольку напряжение $U$ не меняется, а сопротивление $R$, как мы выяснили выше, уменьшилось, то значение дроби увеличится. Следовательно, мощность, потребляемая плиткой, увеличится (цифра 1).

Таким образом, сопротивление уменьшилось (2), а мощность увеличилась (1).

Ответ: 21

Источник: ФИПИ