Чтобы определить, в каком из проводников выделяется большее количество теплоты, нужно рассмотреть закон Джоуля-Ленца, который описывает количество теплоты ( Q ), выделяемое в проводнике с током:
[ Q = I^2 R t, ]
где ( I ) — сила тока в цепи, ( R ) — сопротивление проводника, и ( t ) — время, в течение которого ток проходит через проводник.
Поскольку проводники соединены последовательно, сила тока ( I ) через каждый из них будет одинаковой. Однако сопротивление каждого проводника зависит от его длины ( L ), площади поперечного сечения ( A ), и удельного сопротивления материала ( \rho ) по формуле:
[ R = \rho \frac{L}{A}. ]
Так как все проводники имеют одинаковое поперечное сечение и изготовлены из одного и того же материала, удельное сопротивление ( \rho ) и площадь ( A ) будут одинаковыми для всех трех проводников. Таким образом, сопротивление каждого проводника пропорционально его длине:
[ R_1 = \rho \frac{1}{A}, ]
[ R_2 = \rho \frac{2}{A}, ]
[ R_3 = \rho \frac{3}{A}. ]
Следовательно, сопротивление проводников будет в отношении 1:2:3.
Теперь, поскольку сопротивление проводника прямо пропорционально количеству выделяемой теплоты (при постоянном токе и времени), можно сделать вывод, что больше всего теплоты выделяется в проводнике с наибольшим сопротивлением. Таким образом, проводник длиной 3 метра (№3) будет выделять большее количество теплоты по сравнению с другими двумя проводниками.
В заключение, ответ на вопрос: большее количество теплоты выделяется в третьем проводнике длиной 3 метра.