Три проволоки одинаковой длины и поперечного сечения, но из разных материалов, подключены в цепь

Три проволоки одинаковой длины и поперечного сечения, но из разных материалов, подключены в цепь последовательно. Какая из них нагреется больше, если проволока А изготовлена из латуни, проволока Б — из железа, а проволока В — из нихрома?

Сопротивление проволоки определяется по формуле 

$R=\frac{\rho L}{S}$            (1)

Поскольку у всех трёх проволок, согласно условию, одинаковы длина и сечение, различие их сопротивлений будет определяться удельным сопротивлением материала проволоки  $\rho$

Из анализа формулы  (1)  и  таблицы следует, что наибольшим сопротивлением будет обладать проволока из нихрома.

Количество теплоты, которое выделится в проводнике за время t определяется формулой: 

$Q=I^2Rt$              (2)

где $I,\;R,\;t$ - соответственно сила тока через проводник, сопротивление проводника, время наблюдения. 

В последовательной цепи сила тока одинакова для всех элементов цепи. Время наболюдения тоже будет одинаково для всех проволок. Тогда, с учетом изложенных факторов (одинаковых I и t),  из анализа формулы (2) можно сделать вывод, что отличие количества теплоты в проволоках  определяется величиной сопротивления проволоки. Чем больше сопротивление проволоки, тем больше теплоты выделится. 

Ответ: больше всего нагреется нихромовая проволока. 

Комментарии