Вопрос школьника
Два проводника 1 и 2 соединены последовательно и включены в электрическую цепь. На диаграмме представлено распределение количества теплоты, выделяющегося на проводниках за 1 с. Отношение напряжения на концах первого проводника к напряжению на концах второго проводника U1/U2 равно:
Ответ от учителя
На диаграмме представлено распределение количества теплоты, выделяющегося на проводниках за 1 с.
Для начала, определим, какой проводник имеет большее сопротивление. Так как количество выделяющейся теплоты на проводнике пропорционально его сопротивлению, то проводник, на котором выделяется больше теплоты, имеет большее сопротивление. Из диаграммы видно, что на первом проводнике выделяется больше теплоты, следовательно, его сопротивление больше, чем у второго проводника.
Далее, воспользуемся законом Ома для каждого проводника:
U1 = R1 * I
U2 = R2 * I
где U1 и U2 — напряжения на концах первого и второго проводников соответственно, R1 и R2 — сопротивления первого и второго проводников, I — сила тока в цепи.
Так как проводники соединены последовательно, то сила тока в них одинакова:
I = I1 = I2
Тогда отношение напряжений на концах проводников будет равно:
U1/U2 = (R1 * I)/(R2 * I) = R1/R2
Таким образом, чтобы найти отношение напряжений на концах проводников, необходимо найти отношение их сопротивлений. Из диаграммы мы уже определили, что R1 > R2. Поэтому:
U1/U2 = R1/R2 > 1
Ответ: отношение напряжения на концах первого проводника к напряжению на концах второго проводника U1/U2 больше 1.
