Электричество — Задание 19 ОГЭ по физике №00006233

Дано:

медные электроды и детали пропускают одинаковый ток $I$; удельное сопротивление меди $\rho_{\text{Cu}} \approx 0{,}017 \text{ Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м}$

Найти:

почему медные электроды почти не нагреваются ⠀

Решение:

Сопротивление проводника определяется формулой: $$R = \frac{\rho \cdot l}{S}$$ Удельное сопротивление меди значительно меньше удельного сопротивления материала деталей: $\rho_{\text{Cu}} \ll \rho_{\text{дет}}$. При одинаковых геометрических размерах сопротивление медных электродов значительно меньше сопротивления деталей: $R_{\text{Cu}} \ll R_{\text{дет}}$. По закону Джоуля--Ленца количество теплоты, выделяемое проводником: $$Q = I^2 R t$$ При одинаковом токе $I$ и одинаковом времени $t$ проводник с большим сопротивлением выделяет больше теплоты. Так как $R_{\text{дет}} \gg R_{\text{Cu}}$, то $Q_{\text{дет}} \gg Q_{\text{Cu}}$, поэтому детали раскаляются и свариваются, а медные электроды почти не нагреваются.