4. Как зависит количество теплоты, выделяемое током в проводниках, от сопротивления этих проводников при их последовательном и параллельном соединении?

Количество теплоты, выделяемое током в проводнике, определяется законом Джоуля-Ленца: $$Q = I^2 \cdot R \cdot t$$. Из этой формулы видно, что количество теплоты прямо пропорционально сопротивлению проводника ($$R$$) при постоянных силе тока ($$I$$) и времени ($$t$$).

Последовательное соединение:

• При последовательном соединении проводников сила тока через каждый проводник одинакова ($$I_1 = I_2 = I$$).
• Количество теплоты, выделяемое каждым проводником, будет зависеть от его сопротивления: $$Q_1 = I^2 \cdot R_1 \cdot t$$ и $$Q_2 = I^2 \cdot R_2 \cdot t$$.
• Следовательно, чем больше сопротивление проводника при последовательном соединении, тем большее количество теплоты на нем выделяется.

Параллельное соединение:

• При параллельном соединении проводников напряжение на каждом проводнике одинаково ($$U_1 = U_2 = U$$).
• Сила тока через каждый проводник будет разной и определяется законом Ома: $$I_1 = \frac{U}{R_1}$$ и $$I_2 = \frac{U}{R_2}$$.
• Количество теплоты, выделяемое каждым проводником, будет: $$Q_1 = \frac{U^2}{R_1} \cdot t$$ и $$Q_2 = \frac{U^2}{R_2} \cdot t$$.
• Из этих формул видно, что при одинаковом напряжении и времени, чем меньше сопротивление проводника при параллельном соединении, тем большее количество теплоты на нем выделяется (так как сила тока через него будет больше).