Question

Три проволоки одинаковой длины и поперечного сечения, но из разных материалов, подключены I B цепь последовательно. Какая из них нагреется больше, если проволока А изготовлена из золота, проволока Б — из никеля, а проволока B 1 из нихрома?

Answer 1

Ответ: больше других нагреется проволока из никеля

Объяснение:

Больше других нагреется та проволока, чье сопротивление выше.

Сопротивление равно

R=p*l/S  , p-удельное электрическое сопротивление материала.

S- площадь поперечного сечения проволоки

l- длина проволоки.

Поскольку S и l во всех 3-х случаях равны, то наибольшее сопротивление будет у проволоки с наибольшим удельным электрическим сопротивлением.

р для никеля = 0.087 Ом *мм²/m

р для золота = 2.2 *10^(-8)   Ом *мм²/m

р для нихрома = 1.1 *10^(-8)   Ом *мм²/m

=>наибольшим удельное электрическое сопротивление у никеля.

Значит больше других нагреется проволока из никеля

Answer 2

Для определения, какая из проволок нагреется больше при подключении к одной и той же цепи, давайте рассмотрим, как зависит нагрев проволоки от её сопротивления и мощности, выделяемой в проволоке.

Сопротивление проволоки определяется формулой:

R = ρ * (L / A),

где:

• R - сопротивление проволоки,
• ρ - удельное сопротивление материала проволоки,
• L - длина проволоки,
• A - поперечное сечение проволоки.

Мощность, выделяемая в проволоке, при прохождении через неё тока I, определяется формулой:

P = I^2 * R.

Поскольку проволоки имеют одинаковую длину и поперечное сечение, мы можем сравнивать их по удельному сопротивлению (ρ).

Удельные сопротивления различных материалов:

• Золото (Au) имеет очень низкое удельное сопротивление.
• Никель (Ni) имеет удельное сопротивление выше, чем у золота, но ниже, чем у нихрома.
• Нихром (NiCr) имеет самое высокое удельное сопротивление среди этих трех материалов.

Поскольку нагрев проволоки пропорционален квадрату силы тока (I^2) и обратно пропорционален сопротивлению (R), то проволока с более высоким удельным сопротивлением будет нагреваться больше при одном и том же токе.

Итак, проволока из нихрома (B 1) нагреется больше, затем проволока из никеля (B), а проволока из золота (A) нагреется меньше всего, при условии, что через все проволоки протекает один и тот же ток.