В цепи последовательно подключены проводники r1, r2 и r3. В каком проводнике будет производиться наименьшее количество

Предмет вопроса: Поток тепла в цепи проводников

Пояснение: Поток тепла через кондуктивные материалы, такие как проводники, определяется законом теплопроводности. Этот закон утверждает, что поток тепла пропорционален разности температур между двумя точками и обратно пропорционален сопротивлению теплопроводности материала.

В данной цепи проводников, где r1, r2 и r3 имеют одинаковое значение, наименьшее количество теплоты будет производиться в проводнике r3. Почему? Поток тепла зависит от разности температур между двумя составляющими цепи и значения сопротивления. Пусть температура на концах цепи одинакова. Тогда разница температур между соседними проводниками (r1 и r2, r2 и r3) будет одинаковая. Но так как все проводники имеют одинаковое значение сопротивления, то наименьший поток тепла будет проходить через проводник с наибольшим значением сопротивления, то есть через проводник r3.

Демонстрация:
В данной цепи последовательно подключены проводники r1=3 Ом, r2=3 Ом и r3=3 Ом. Оба конца цепи находятся при одинаковой температуре. В каком проводнике будет производиться наименьшее количество теплоты?

Совет:
Чтобы лучше понять, как работает закон теплопроводности и как поток тепла распределяется в цепи проводников, можно представить проводники как трубки, через которые течет вода. Вода будет течь быстрее и создавать больший поток, если трубки будут иметь меньшее сопротивление или большую разницу давления между концами трубки.

Задача на проверку:
В цепи последовательно подключены проводники r1=2 Ом, r2=5 Ом и r3=4 Ом. Оба конца цепи находятся при одинаковой температуре. В каком проводнике будет производиться наименьшее количество теплоты?