Дано: U1 = 10 В (напряжение на первом проводнике) U2 = 20 В (напряжение на втором проводнике) Последовательное соединение t - одинаковое время
Найти: Сравнить Q1 и Q2 - количество теплоты, выделившееся в первом и втором проводниках и отношение Q2/Q1
Решение:
При последовательном соединении сила тока в проводниках одинакова (I1=I2=I).
Количество теплоты, выделившееся в проводнике, можно выразить формулой: Q = I²Rt
По закону Ома для участка цепи: U = IR, отсюда R = U/I
Заменим R в формуле для Q: Q = I² (U/I) t = UIt
Запишем формулы для Q1 и Q2: Q1=U1It Q2=U2It
Разделим Q2 на Q1: Q2/Q1 = (U2It) / (U1It)
Сократим It: Q2 / Q1 = U2 / U1
Подставим числовые значения: Q2/Q1 = 20 В / 10 В = 2
Ответ: Второй проводник выделит большее количество теплоты, чем первый. Количество теплоты, выделившееся во втором проводнике, в 2 раза больше, чем в первом.