Номер 1, страница 76, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

1. Почему при коротком замыкании лампы в комнате гаснут? Возможно, они перегорели?

1. Почему при коротком замыкании лампы в комнате гаснут? Возможно, они перегорели?

Короткое замыкание (КЗ) — это соединение двух точек электрической цепи с разными потенциалами (например, фазного и нулевого проводов) через очень малое сопротивление. Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока $\text{I}$ определяется как $I = \frac{\mathcal{E}}{R+r}$, где $\mathcal{E}$ — ЭДС источника, $\text{R}$ — сопротивление внешней цепи, а $\text{r}$ — внутреннее сопротивление источника. При коротком замыкании внешнее сопротивление $\text{R}$ стремится к нулю, что приводит к резкому, многократному увеличению силы тока в цепи (ток короткого замыкания).

Лампы в комнате гаснут по следующей основной причине: для защиты проводки и электроприборов от повреждения из-за такого сверхтока в каждой цепи устанавливаются защитные устройства — автоматические выключатели (в просторечии "автоматы") или плавкие предохранители ("пробки"). Когда ток превышает номинальное значение, на которое рассчитан автомат, он срабатывает и размыкает цепь. В результате подача электричества во всю цепь (например, во все розетки и освещение в комнате) прекращается, и лампы гаснут.

Перегорели ли они? Скорее всего, нет. Главная задача защитных устройств — сработать быстрее, чем сверхток успеет повредить (расплавить или сжечь) проводку и подключенные к ней приборы, включая лампы. Поэтому лампы гаснут не потому, что перегорели, а потому, что цепь обесточена сработавшим автоматом. После устранения причины короткого замыкания и повторного включения автомата лампы снова будут работать.

Ответ: Лампы гаснут не из-за перегорания, а потому что резкое увеличение тока при коротком замыкании вызывает срабатывание защитного устройства (автоматического выключателя), которое размыкает электрическую цепь, чтобы предотвратить пожар и повреждение приборов.