यदि समान लंबाई और समान अनुप्रस्थ-काट क्षेत्रफल वाले ताँबे के तार और लोहे के तार में समान धारा प्रवाहित हो, तो कौन-सा कथन सही है?

सही उत्तर: (c) लोहे के तार में ताँबे के तार से अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है

व्याख्या

जूल के नियम के अनुसार H = I²Rt। धारा और समय समान हैं, अतः ऊष्मा प्रत्येक तार के प्रतिरोध पर निर्भर करती है।

समान लंबाई और अनुप्रस्थ-काट वाले तारों के लिए R = ρL/A, अतः R केवल प्रतिरोधकता ρ पर निर्भर करता है:

• ताँबा: लगभग 1.7 × 10⁻⁸ Ω·m;
• लोहा: लगभग 10 × 10⁻⁸ Ω·m।

लोहे का प्रतिरोध अधिक है, अतः लोहे के तार में अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है। इसी कारण जोड़ने वाले तारों में ताँबा प्रयुक्त होता है: उसमें ऊष्मा के रूप में कम ऊर्जा व्यर्थ होती है।