Когда три алюминиевые проволоки, имеющие одинаковую длину, но разные диаметры сечений, соединены последовательно, ток, проходящий через цепь, будет одинаковым для всех проволок. Тем не менее, сопротивление каждой проволоки различается из-за их разных диаметров.
Сопротивление проволоки можно рассчитать по формуле:
R = ρ * (L / A)
где R – сопротивление, ρ – удельное сопротивление материала, L – длина проволоки, A – площадь поперечного сечения.
Площадь поперечного сечения A зависит от диаметра d следующим образом:
A = π * (d/2)²
Таким образом, чем больше диаметр, тем больше площадь поперечного сечения, и, следовательно, тем меньше сопротивление проволоки.
В данном случае:
- Проволока с самым малым диаметром (d1) будет иметь наибольшее сопротивление.
- Проволока с самым большим диаметром (d3) будет иметь наименьшее сопротивление.
Согласно закону Джоуля-Ленца, количество теплоты Q, выделяющееся в проводнике, рассчитывается по формуле:
Q = I² * R * t
где I – ток, R – сопротивление, t – время.
Так как ток I одинаков для всех проволок, то количество выделяемой теплоты будет зависеть от сопротивления: чем больше сопротивление, тем больше теплоты выделяется.
Следовательно, проволока с наименьшим диаметром (d1) и, соответственно, наибольшим сопротивлением выделит наибольшее количество теплоты.
Таким образом, правильный ответ: 1) на первой.