Какая из двух проводников, сопротивления которых составляют 5 и 20 ом, будет иметь большую выделяющуюся мощность, когда
Какая из двух проводников, сопротивления которых составляют 5 и 20 ом, будет иметь большую выделяющуюся мощность, когда по ним протекает ток? Во сколько раз одна мощность будет больше другой? Предоставьте обоснование своего ответа.
Пчела 67
Чтобы определить, какой из двух проводников будет иметь большую выделяющуюся мощность, нам необходимо воспользоваться формулой для расчета мощности в электрической цепи. Мощность (P) в цепи вычисляется по формуле: P = I^2 * R, где I - сила тока в цепи, а R - сопротивление проводника.Для каждого проводника задано сопротивление: 5 Ом и 20 Ом. Давайте предположим, что сила тока, проходящего через оба проводника, одинакова и равна I Ампер.
Мощность, выделяющаяся в первом проводнике с сопротивлением 5 Ом, будет равна P1 = I^2 * R1 = I^2 * 5.
Мощность, выделяющаяся во втором проводнике с сопротивлением 20 Ом, будет равна P2 = I^2 * R2 = I^2 * 20.
Теперь рассмотрим отношение мощностей двух проводников. Если мы разделим мощность второго проводника на мощность первого проводника, получим следующее выражение:
\[\frac{P2}{P1} = \frac{I^2 * 20}{I^2 * 5} = \frac{20}{5} = 4.\]
Таким образом, мощность, выделяющаяся во втором проводнике, будет в 4 раза больше, чем в первом проводнике.
Обоснование: Расчеты показывают, что мощность, выделяющаяся в цепи, прямо пропорциональна квадрату силы тока и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. При одинаковой силе тока мощность будет пропорциональна сопротивлению, следовательно, чем больше сопротивление, тем большую мощность будет выделять проводник.
Надеюсь, это пошаговое объяснение поможет вам лучше понять, почему мощность, выделяющаяся во втором проводнике, будет в 4 раза больше, чем в первом проводнике с более низким сопротивлением.