Question

відрізки одного й того самого мідного провідника різної довжини(1,5м, 3м, 6м і 10м)з'єднані з джерелом струму послідовно . Укажіть довжину провідника у якому виділяється найменша кіллькість теплоти

Answer 1

R=pL/S;

Чим більше довжина провідника, тим більший опір, а чим більший опір, тим більше не ньому виділяється теплоти. Отже найменша кількість теплоти виділяється на найкоротшому провіднику. Відповідь: 1,5 м.

Answer 2

Для знаходження довжини провідника, у якому виділяється найменша кількість теплоти, ми можемо використовувати закон Джоуля-Ленца, який визначає кількість теплоти, що виділяється в провіднику під дією струму:

Q = I^2 * R * t

де: Q - кількість виділеної теплоти (в джоулях) I - струм (в амперах) R - опір провідника (в омах) t - час (в секундах)

В даному випадку провідники з'єднані послідовно, що означає, що сила струму (I) в кожному з них однакова. Опір провідника (R) залежить від його довжини і перетину. Він обернено пропорційний довжині провідника (R ∝ L), тобто чим довший провідник, тим більший опір.

Ми хочемо знайти довжину провідника, для якого Q буде мінімальним. Так як I і t є постійними, ми можемо порівняти R для кожного провідника і визначити, для якого R буде найбільшим.

Якщо R ∝ L, то опір буде пропорційний довжині провідника. Тобто, щоб знайти провідник з найменшим опором (і, отже, з найменшою кількістю виділеної теплоти), ми маємо вибрати провідник з найменшою довжиною, тобто 1,5 метра. Таким чином, провідник довжиною 1,5 метра виділить найменше тепло.