Срочно помогите пожалуйста!!! С объяснением

Один и тот же проводник включают в электрические цепи, где в нем устанавливаются силы тока 2 А и 4 А. В какой цепи он выделит большее количество теплоты и во сколько раз?

1. Где I = 4 А; в 2 раза
2. Где I = 4 А; в 4 раза
3. Где I = 2 А; в 2 раза
4. Где I = 2 А; в 4 раза

Физика 8 класс Электрический ток и тепло физика 8 класс электрические цепи проводник силы тока Количество теплоты Joule's law расчет теплоты сравнение токов 2 А 4 А задачи по физике тепловые эффекты электрический ток формула теплоты Новый

Чтобы понять, в какой цепи проводник выделит большее количество теплоты, давайте вспомним, как рассчитывается теплота, выделяемая в проводнике при протекании тока.

Теплота, выделяемая в проводнике, можно вычислить по формуле:

Q = I²Rt

где:

• Q - количество теплоты, выделяемое в проводнике, в джоулях;
• I - сила тока, протекающего через проводник, в амперах;
• R - сопротивление проводника, в омах;
• t - время, в течение которого ток протекает, в секундах.

Теперь давайте сравним количество теплоты, выделяемой в двух случаях: при токе 2 А и 4 А. Предположим, что сопротивление проводника и время остаются постоянными. В этом случае мы можем игнорировать R и t в нашем сравнении, так как они не изменяются.

Теперь подставим значения силы тока в формулу:

1. Для тока 2 А:
2. Q1 = (2 А)² * R * t = 4Rt
3. Для тока 4 А:
4. Q2 = (4 А)² * R * t = 16Rt

Теперь мы видим, что при токе 2 А проводник выделяет 4Rt, а при токе 4 А - 16Rt. Теперь давайте сравним эти два значения:

Q2 / Q1 = 16Rt / 4Rt = 4

Таким образом, проводник в цепи с током 4 А выделяет в 4 раза больше теплоты, чем в цепи с током 2 А.

Правильный ответ 2) Где I = 4 А; в 4 раза