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 рисунке 1. Оставив ключ К 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 (см. рис. 2), повторяют опыт. Напряжение источника в опытах одинаково. Опираясь на законы электродинамики и молекулярной физики, объясните, в каком из приведённых опытов вода закипит быстрее.
В обоих случаях вода получает количество теплоты 
где удельная теплоемкость воды c, масса воды m и изменение температуры 
одинаковы.
В первом случае два нагревательных элемента соединены последовательно, поэтому общее сопротивление цепи 
Во втором случае ток идет только через резистор R2. Отсюда делаем вывод, что общее сопротивление цепи уменьшилось при переводе ключа из положения 1 в положение 2.
Мощность тока определяется формулой 
Учитывая, что напряжение не меняется, а сопротивление уменьшается, делаем вывод, что мощность тока увеличивается.
Учитывая, что вся теплота, выделившаяся при прохождении тока через резисторы, идет на нагревание воды, а также, что тепловая мощность по определению равна 
делаем вывод, что при увеличении мощности время нагревания 
уменьшается.
Таким образом, при переведении ключа из положения 1 в положение 2 вода закипит быстрее.