Question

Meдный и алюминиевый проводники одинаковых размеров включены параллельно. В каком из них выделяется большее количество теплоты за одно и то же время? ПОМогите ответить с пояснением.

Answer 1

В медном проводнике выделится больше теплоты из-за большего тока.
Q=I²*Rt Дж,, I=U/R(cu),  I=U/R(al), где R-сопротивление ом*мм²/м

Answer 2

Для того чтобы определить, в каком из проводников - медном или алюминиевом - выделяется большее количество теплоты за одно и то же время, нужно учитывать их электрические свойства.

Один из основных факторов, влияющих на количество выделяющейся теплоты в проводнике, это его сопротивление. Сопротивление проводника обозначается символом R и зависит от его материала, длины (L) и площади поперечного сечения (A). Формула для рассчета сопротивления выглядит так:

$R = \frac{{\rho \cdot L}}{{A}}$

где: $\rho$ - удельное сопротивление материала проводника (константа для каждого материала). $L$ - длина проводника. $A$ - площадь поперечного сечения проводника.

Медь имеет намного более низкое удельное сопротивление по сравнению с алюминием, что означает, что для одинаковых размеров (длины и площади поперечного сечения) медный проводник будет иметь меньшее сопротивление, чем алюминиевый.

Теперь рассмотрим закон Джоуля-Ленца, который описывает выделяющуюся теплоту в проводнике при прохождении электрического тока:

$P = I^2 \cdot R$

где: $P$ - мощность (теплота), выделяющаяся в проводнике (в ваттах). $I$ - сила тока, проходящего через проводник (в амперах). $R$ - сопротивление проводника.

Из этой формулы видно, что тепловыделение пропорционально квадрату силы тока и сопротивлению проводника.

Таким образом, при прохождении одного и того же тока через оба проводника, медный проводник выделит меньше теплоты, потому что у него ниже сопротивление по сравнению с алюминиевым. Это делает медь более эффективным материалом для передачи электрической энергии, так как меньшее количество энергии будет потеряно в виде тепла при передаче тока.