В цепь источника тока последовательно подключены алюминиевый и нихромовый провода с одинаковым поперечным сечением и длиной. Какой из них нагревается больше?​

Количество теплоты, выделяющейся в проводнике, определяется формулой:

$Q=I^2Rt$         (1)

где I, R, t - соотвественно сила тока, сопротивление проводника, время.

Сопротвление проводника определяется следующей формулой:

$R=\frac{\rho L}{S}$         (2)

где $\rho,\;L,\;S$   - соотвественно удельное сопротивление материала, из которого сделан проводник, длина проводника, поперечное сечение проводника. 

Подставим (2) в (1).

$Q=\frac{I^2\rho Lt}{S}$         (3)

Согласно условию, сечение и длина обоих проводов одинаковы. Сила тока в обоих проводах тоже будет одинакова потому, что они включены последовательно. 

Таким образом, из анализа формулы (3) при одинаковых $I,\;L,\;S,\;t$ на  количество теплоты будет влиять только удельное сопротивление материала проводника.  Это табличная величина. 


Удельное сопротивление алюминия 0,028 $Ом*мм^2/м$

Удельное сопротивление нихрома 1,1 $Ом*мм^2/м$

             Таким образом, нихромовый проводник нагреется больше, в нем выделится тепла в 
$n=\frac{1,1}{0,028}\approx 39$ раз больше, чем в алюминиевом

Комментарии