Последовательно соединенные медная и стальная проволоки одинаковой длинны и сечения подсоединены к батарее. У какой из них выделится большее количество теплоты в протяжении одинакового времени. Ответ обоснуйте!

R_cu = ro_cu*L/S

R_fe = ro_fe*L/S

I_fe=I_cu=I = U / (R_cu+R_fe)

U_cu = I * R_cu = U * R_cu / (R_cu+R_fe)

U_fe = I * R_fe = U * R_fe / (R_cu+R_fe)

P_cu = I_cu*U_cu = U / (R_cu+R_fe) * U * R_cu / (R_cu+R_fe) = U^2 / (R_cu+R_fe) ^2 * R_cu

P_fe = I_cu*U_fe = U / (R_cu+R_fe) * U * R_fe / (R_cu+R_fe) = U^2 / (R_cu+R_fe) ^2 * R_fe

или

P_cu = I^2*R_cu

P_fe = I^2*R_fe

Q_cu=P_cu*t

Q_fe=P_fe*t

Q_cu/Q_fe = P_cu / P_fe = R_cu / R_fe = ro_cu / ro_fe ~ 0,017/0,098 ~ 0,17 < 1

ro_cu~0,017 Ом*mm^2/m - удельное сопротивление меди

ro_fe~0,098 Ом*mm^2/m - удельное сопротивление железа

теплота на медном участке меньше теплоты на железном участке ~ в 5,5 раз

Ответ вытекает из обоснования:

поскольку сечения и длины проводников одинаковы, бОльшим сопротивлением обладает, конечно, железный проводник, ибо удельное сопротивление железа больше удельного сопротивления меди. Проводники соединенны последовательно, значит, через них течёт одинаковый ток.

В соответствии с формулой

Q = i²Rt

бОльшее количество теплоты выделится на проводнике с бОльшим сопротивлением, значит - на железном.