В цепь включены последовательно три проволоки с одинаковым сечением и длиной: 1) никелиновая, 2) вольфрамовая, 3) константановая. Какая из этих проволок будет нагреваться сильнее остальных?

Физика 8 класс Тепловые явления в электрических цепях нагревание проволоки никелиновая проволока вольфрамовая проволока константановая проволока электрическое сопротивление последовательное соединение температура проволоки физика 8 класс Новый

Чтобы определить, какая из проволок будет нагреваться сильнее, нам нужно рассмотреть их электрическое сопротивление и свойства материалов. Нагрев проволоки в электрической цепи зависит от того, какое количество тепла выделяется в ней при прохождении тока. Это можно оценить с помощью закона Джоуля-Ленца, который гласит, что количество тепла (Q), выделяемое в проводнике, пропорционально квадрату тока (I) и сопротивлению (R) проводника.

Формула для расчета тепла выглядит следующим образом:

Q = I² * R * t

где:

• Q - количество тепла, выделившееся в проводнике;
• I - ток, проходящий через проводник;
• R - сопротивление проводника;
• t - время, в течение которого ток проходит через проводник.

Так как проволоки включены последовательно, ток в каждой из них будет одинаковым. Следовательно, для определения, какая проволока нагреется сильнее, нам нужно сравнить их сопротивления.

Сопротивление проводника можно рассчитать по формуле:

R = ρ * (L / S)

где:

• ρ - удельное сопротивление материала;
• L - длина проводника;
• S - площадь его поперечного сечения.

В нашем случае длины и сечения проволок одинаковы, поэтому сопротивление будет зависеть только от удельного сопротивления (ρ) каждого материала. Теперь давайте рассмотрим удельные сопротивления:

• Никелин (ρ ≈ 1.0 * 10^-6 Ом·м);
• Вольфрам (ρ ≈ 5.6 * 10^-8 Ом·м);
• Константан (ρ ≈ 4.0 * 10^-6 Ом·м).

Сравнив эти значения, мы видим, что у никелина наибольшее удельное сопротивление, а у вольфрама - наименьшее. Таким образом, сопротивление никелиновой проволоки будет больше, чем у вольфрамовой и константановой.

Следовательно, при одинаковом токе, никелиновая проволока будет выделять больше тепла, чем вольфрамовая и константановая. Таким образом, можно сделать вывод:

Никелиновая проволока будет нагреваться сильнее остальных.