К концам медного и алюминиевого проводников, имеющих одинаковые размеры, приложены одинаковые напряжения. Сравните силу тока в них.

Для решения задачи необходимо использовать основные законы электричества, такие как закон Ома и определения связанные с электрическим сопротивлением материалов.

1. Закон Ома для участка цепи Закон Ома устанавливает связь между напряжением (U), силой тока (I) и сопротивлением (R): $$ I = \frac{U}{R} $$ где:
2. $ I $ — сила тока (в амперах, A),
3. $ U $ — напряжение (в вольтах, В),
4. $ R $ — сопротивление проводника (в омах, Ом).

Здесь напряжение $ U $ одинаково для обоих проводников, поэтому различие в силе тока будет связано только с различием в сопротивлении $ R $ проводников.

1. Формула для сопротивления проводника Электрическое сопротивление проводника зависит от его материала и размеров и вычисляется по формуле: $$ R = \rho \cdot \frac{L}{S} $$ где:
2. $ R $ — сопротивление проводника (Ом),
3. $ \rho $ — удельное сопротивление материала проводника (Ом·м),
4. $ L $ — длина проводника (м),
5. $ S $ — площадь поперечного сечения проводника (м²).

Замечание: В задаче указано, что размеры проводников (длина $ L $ и площадь поперечного сечения $ S $) одинаковы, поэтому сопротивление будет зависеть только от удельного сопротивления материала $ \rho $.

1. Удельное сопротивление материалов Удельное сопротивление $ \rho $ — это характеристика материала, которая показывает, насколько сильно материал препятствует прохождению электрического тока. Для меди и алюминия значения $ \rho $ различны:
2. Медное удельное сопротивление ($ \rho_{\text{Cu}} $) меньше, чем у алюминия ($ \rho_{\text{Al}} $), так как медь является лучшим проводником. Примерные значения удельного сопротивления:
   • $ \rho_{\text{Cu}} \approx 1.7 \cdot 10^{-8} \, \Omega \cdot \text{м} $,
   • $ \rho_{\text{Al}} \approx 2.8 \cdot 10^{-8} \, \Omega \cdot \text{м} $.

Таким образом, сопротивление медного проводника будет меньше, чем сопротивление алюминиевого проводника при одинаковых геометрических размерах.

1. Связь между сопротивлением и силой тока
   Согласно закону Ома, если сопротивление проводника меньше, то сила тока в нем будет больше (при одинаковом напряжении).
   Для медного проводника сила тока будет выше, чем для алюминиевого, поскольку его сопротивление меньше из−за меньшего удельного сопротивления.

2. Вывод
   Чтобы сравнить силу тока в проводниках, нужно учитывать прямо пропорциональную зависимость силы тока от напряжения и обратно пропорциональную зависимость силы тока от сопротивления. Учитывая, что медь обладает меньшим удельным сопротивлением, сила тока в медном проводнике будет больше, чем в алюминиевом проводнике при одинаковом напряжении и размерах проводников.