Участок цепи состоит из двух проводников и подключён к источнику тока. За некоторое время в проводниках выделилось количество теплоты Q1 = 300 Дж, Q2 = 1,2 кДж. Чему равно отношение сопротивлений проводников, если они соединены: а) параллельно; б) последовательно?
от

1 Ответ

дано:  
Q1 = 300 Дж  
Q2 = 1,2 кДж = 1200 Дж  
I1, I2 - силы токов в проводниках (они одинаковы, так как цепь подключена к источнику тока).  
t - одинаковое время для обоих проводников.  

найти:  
отношение сопротивлений проводников для двух случаев (параллельное и последовательное соединение).

решение:  
Количество теплоты, выделяющееся в проводнике, можно вычислить по формуле:  
Q = I² * R * t.  
где Q — количество теплоты, I — сила тока, R — сопротивление проводника, t — время.

Если ток одинаков, то отношение теплоты будет пропорционально отношению сопротивлений проводников.

1. Для параллельного соединения:  
Напряжение на обоих проводниках одинаковое, и токи могут быть разными. В таком случае теплота пропорциональна сопротивлению проводника. Таким образом,  
Q1 / Q2 = R1 / R2.  
Подставим известные значения:  
300 / 1200 = R1 / R2,  
R1 / R2 = 1 / 4.

Ответ для параллельного соединения:  
R1 / R2 = 1 / 4.

2. Для последовательного соединения:  
Ток в обоих проводниках одинаков, так как они соединены последовательно. В этом случае теплота пропорциональна сопротивлению, так как для каждого проводника сила тока одинаковая. Таким образом,  
Q1 / Q2 = R1 / R2.  
Подставим известные значения:  
300 / 1200 = R1 / R2,  
R1 / R2 = 1 / 4.

Ответ для последовательного соединения:  
R1 / R2 = 1 / 4.

ответ:  
В обоих случаях (параллельно и последовательно) отношение сопротивлений проводников равно 1 / 4.
от