Question

два проводника одинаковой длины из одного и того же материала включены последовательно в цепь. в каком из них выделится болшее количество энергии, если сечение одного из них в 2 раза больше сечения другого? ​

Answer 1

Ответ:

выделит проводник больше теплоты у которого площадь поперечного сечения меньше потому-что электроны ударяются о частицы проводника при столкновения выделяется тепло.

Answer 2

Для данного вопроса нам понадобится знание о том, что энергия, выделяющаяся в проводнике, зависит от его сопротивления и тока, проходящего через него.

В данном случае у нас есть два проводника с разными сечениями: одно сечение в 2 раза больше другого. Давайте обозначим сечение первого проводника как S1 и второго проводника как S2.

Пусть I будет общий ток, протекающий через цепь.

Сопротивление проводника связано с его сечением следующим образом: $R = \frac{\rho L}{S}$

где:

• $R$ - сопротивление проводника,
• $\rho$ - удельное электрическое сопротивление материала проводника,
• $L$ - длина проводника,
• $S$ - сечение проводника.

Таким образом, для первого проводника имеем: $R_1 = \frac{\rho L}{S1}$

и для второго проводника: $R_2 = \frac{\rho L}{S2}$

Мощность, выделяющаяся в проводнике, связана с током и сопротивлением: $P = I^2 R$

Так как в обоих проводниках течет один и тот же ток $I$, выделяющаяся энергия будет пропорциональна $I^2 \times R$. Поскольку $R$ зависит от $S$, можем записать: $P_1 = I^2 R_1 = I^2 \times \frac{\rho L}{S1}$ $P_2 = I^2 R_2 = I^2 \times \frac{\rho L}{S2}$

Теперь мы видим, что энергия, выделяющаяся в проводнике, пропорциональна $\frac{1}{S}$. Поскольку $S1$ в 2 раза больше $S2$, то $S1 = 2S2$. Следовательно: $P_1 = \frac{1}{S1} = \frac{1}{2S2} = 0.5 \times \frac{1}{S2} = 0.5P_2$

Таким образом, в проводнике с большим сечением ($S1$) выделится в 2 раза меньше энергии по сравнению с проводником с меньшим сечением ($S2$), при одинаковой длине проводов и одном и том же токе.