Упр.57.11 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 9 класс, Просвещение: В цепь последовательно включены два проводника. В первом из них выделяется в 2 раза большее количество теплоты, чем за то же самое время во втором. На каком проводнике напряжение больше и во сколько раз? У какого из проводников сопротивление больше и во сколько раз?

Подробный ответ

При последовательном соединении сила тока в обоих проводниках одинакова: $$I_1=I_2=I.$$

Количество теплоты, выделяющееся в проводнике за одно и то же время, пропорционально мощности тока: $$Q=Pt.$$

По условию в первом проводнике выделяется в 2 раза больше теплоты, значит, его мощность в 2 раза больше:

$$Q_1=2Q_2 \Rightarrow P_1=2P_2.$$

Так как $$P=UI,$$ а токи одинаковы, то

$$\frac{U_1}{U_2}=\frac{P_1}{P_2}=2.$$

Следовательно, напряжение на первом проводнике в 2 раза больше.

Теперь найдём отношение сопротивлений. По закону Ома:

$$R=\frac{U}{I}.$$

При одинаковом токе

$$\frac{R_1}{R_2}=\frac{U_1}{U_2}=2.$$