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
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.