Wybór odpowiedzi wskazującej na zwiększenie spadku napięcia na przewodach doprowadzających napięcie jest uzasadniony analizą całkowitej rezystancji obwodu. W początkowej sytuacji, przewód o rezystancji 1,4 Ω/100 m ma rezystancję 0,7 Ω na długości 50 m (1,4 Ω/100 m * 50 m). Całkowita rezystancja obwodu wynosi 230 Ω (rezystancja spirali) + 0,7 Ω (rezystancja przewodu), co daje 230,7 Ω. Przy napięciu 230 V, moc wydzielana na spirali grzejnej wynosi P = V²/R = 230²/230,7. Po wymianie przewodu na ten o rezystancji 2,8 Ω/100 m, rezystancja przewodu wzrasta do 1,4 Ω na długości 50 m. Teraz całkowita rezystancja wynosi 230 Ω + 1,4 Ω, co skutkuje niższą mocą wydzielaną na spirali. Zwiększenie rezystancji przewodu prowadzi do wyższego spadku napięcia w przewodach, co przekłada się na mniejszą ilość energii dostarczanej do spirali grzejnej. Podstawową zasadą w projektowaniu instalacji elektrycznych jest minimalizacja długości przewodów i ich rezystancji, co pozwala na efektywne przekazywanie energii elektrycznej.
Odpowiedzi sugerujące dwukrotne zmniejszenie lub zwiększenie mocy wydzielanej na spirali grzejnej opierają się na błędnym zrozumieniu zasad dotyczących rezystancji i spadku napięcia w obwodach elektrycznych. W obwodach prądu stałego, moc wydzielana na elementach pasywnych, takich jak spirale grzejne, jest ściśle związana z rezystancją całkowitą obwodu oraz napięciem zasilającym. Dwukrotne zmniejszenie mocy na spirali grzejnej sugerowałoby, że rezystancja spirali byłaby mniejsza, co jest niezgodne z faktycznymi zasadami obliczania mocy. Dodatkowo, odpowiedzi sugerujące zmniejszenie spadku napięcia są błędne, ponieważ większa rezystancja przewodu w rzeczywistości prowadzi do większego spadku napięcia. Prawidłowe zrozumienie, że wzrost rezystancji przewodu skutkuje wzrostem spadku napięcia, jest kluczowe. W praktyce, w każdym systemie elektrycznym, celem projektowania instalacji jest minimalizacja rezystancji przewodów, aby zapewnić efektywność energetyczną. Ignorowanie tych zasad prowadzi do sytuacji, w których urządzenia otrzymują niewłaściwe napięcie, co może skutkować ich uszkodzeniem lub nieprawidłowym funkcjonowaniem. W związku z tym, fundamentalne jest zrozumienie zjawisk związanych z rezystancją, spadkiem napięcia i ich wpływem na moc w obwodzie.