Дано:
Три проволоки одинаковой длины и поперечного сечения,
Проволока А (золото),
Проволока Б (железо),
Проволока В (никелин).
Найти:
Какая проволока нагреется больше.
Решение:
Для нахождения проволоки, которая нагреется больше, используем закон Джоуля-Ленца: количество выделившейся теплоты пропорционально квадрату силы тока, проходящего через проводник, и его сопротивлению. Так как все проволоки подключены последовательно, то сила тока в них будет одинаковой. Следовательно, проволока с большим сопротивлением нагреется больше.
Сопротивление проволоки зависит от материала, его сечения и длины. Поскольку проволоки имеют одинаковую длину и поперечное сечение, различия будут только в удельном сопротивлении материалов, которое для золота меньше, чем для железа, а удельное сопротивление железа меньше, чем у никелина.
Следовательно, проволока В (никелин) нагреется больше, проволока Б (железо) — в среднем, а проволока А (золото) — меньше всего.
Ответ:
Проволока В (никелин) нагреется больше всего.