В цепь включены параллельно две проволоки одинакового сечения и длины: 1) никлеиновая; 2) вольфрамовая. Какая из этих проволок будет нагреваться меньше за одинаковый промежуток времени?

Физика 8 класс Электрический ток и его тепловые эффекты параллельное соединение проводников нагревание проволок никлеиновая проволока вольфрамовая проволока электрическое сопротивление физика 8 класс законы Джоуля-Ленца Новый

Чтобы понять, какая из проволок будет нагреваться меньше за одинаковый промежуток времени, нам нужно рассмотреть несколько факторов, связанных с электрическим сопротивлением материалов и их теплоотведением.

Шаг 1: Определение сопротивления проволок

• Сопротивление проволоки можно рассчитать по формуле: R = ρ * (L / S), где:
• R - сопротивление проволоки;
• ρ - удельное сопротивление материала;
• L - длина проволоки;
• S - площадь поперечного сечения проволоки.

Так как обе проволоки имеют одинаковую длину и сечение, сопротивление будет зависеть только от удельного сопротивления материалов:

• Удельное сопротивление никеля (никлеиновая проволока) составляет примерно 6.8 * 10^-8 Ом·м;
• Удельное сопротивление вольфрама составляет примерно 5.6 * 10^-8 Ом·м.

Шаг 2: Сравнение сопротивления

Сравнивая удельные сопротивления, мы видим, что вольфрам имеет меньшее удельное сопротивление, чем никель. Это значит, что вольфрамовая проволока будет иметь меньшее сопротивление по сравнению с никлеиновой.

Шаг 3: Определение нагрева проволок

Когда электрический ток проходит через проволоки, они нагреваются. Нагрев зависит от мощности, выделяемой на проволоке, которая рассчитывается по формуле:

P = I² * R, где:

• P - мощность (количество тепла, выделяемого на проволоке);
• I - сила тока;
• R - сопротивление проволоки.

Так как вольфрамовая проволока имеет меньшее сопротивление, то при одинаковой силе тока через обе проволоки мощность, выделяемая на никлеиновой проволоке, будет больше, чем на вольфрамовой.

Шаг 4: Вывод

Таким образом, за одинаковый промежуток времени никлеиновая проволока будет нагреваться больше, чем вольфрамовая. Следовательно, вольфрамовая проволока будет нагреваться меньше.