При последовательном соединении спирали и проводов ток, проходящий через них, одинаков. Напряжение распределяется между спиралью и проводами пропорционально их сопротивлениям. Так как сопротивление спирали значительно больше сопротивления проводов, то большая часть напряжения приходится на спираль.
Спираль нагревается сильнее, чем провода, потому что:
1. **Сопротивление спирали намного больше сопротивления проводов**. Согласно закону Джоуля-Ленца, количество теплоты, выделяемое проводником, пропорционально его сопротивлению: (Q = I^2 \cdot R \cdot t). При одинаковом токе и времени, больше тепла выделится там, где больше сопротивление.
2. **Материал спирали обладает высоким удельным сопротивлением**. Спираль изготавливают из материалов с высоким удельным сопротивлением (например, нихром), в то время как провода делают из материалов с низким удельным сопротивлением (например, медь).
3. **Конструкция спирали способствует нагреву**. Спираль имеет большую площадь поверхности для рассеивания тепла, но она сконструирована так, чтобы большая часть тепла оставалась в пределах спирали, вызывая её нагрев. Провода же имеют меньшую площадь поверхности и лучше отводят тепло.