Question

粗细均匀的电热丝放入水中，通电10min水开始沸腾，若将电阻丝对折并联后放入同一壶水中，从通电到水开...

粗细均匀的电热丝放入水中，通电10min水开始沸腾，若将电阻丝对折并联后放入同一壶水中，从通电到水开始沸腾，所需时间是多少？

Answer 1

2.5min

用到初中电学知识：均匀导电材料的电阻大小跟长度成正比
对折后首先是长度减半，单根阻值变为原来的1/2；
对折还有并联的效应，所以对折后的总电阻变为原来的1/4。
电压不变，则电功率变为原来的4倍。
总功不变，则所需时间变为原来的1/4，即2.5min

Answer 2

2.5min 第一次的功率W1=U*I1=U^2/R1 第二次W2=U*I2=U^2/R2 R2=R1/4 即W2=4W1

Answer 3

2.5min
设原来的电阻丝阻值为R0，电路工作电压为U0，将水烧开需要的能量W=Pt=U0*U0/R0*t；
现在，电阻丝对折后的阻值R1=R0/2,又两根电阻丝并联,则R2=R1/2=R0/4,所以当前功率
P1=U0*U0/R2=4P0, 在获得相同能量W的前提下有W=4*P0*t2 ,t2=t/4=2min。