Номер 50.1, страница 180 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 50. Электрическая цепь. Глава 7. Электрические явления - номер 50.1, страница 180.

50.1 [1242] Появится ли в медном проводнике ток, если концы проводника погрузить в одинаковый водный раствор серной кислоты (рис. VII-27)?

Рис. VII-27

Решение

Для возникновения электрического тока в замкнутой цепи необходимо наличие источника электродвижущей силы (ЭДС), то есть разности потенциалов. В рассматриваемой системе концы медного проводника выступают в роли электродов, а водный раствор серной кислоты — в роли электролита.

При погружении металлического электрода в раствор электролита на границе их соприкосновения возникает электродный потенциал. Его величина зависит от материала электрода, а также от концентрации и температуры электролита.

В данном случае оба электрода изготовлены из одного и того же материала — меди. Кроме того, они погружены в одинаковый водный раствор серной кислоты, что означает одинаковую концентрацию и температуру раствора в обоих сосудах.

Поскольку условия на обоих концах проводника (электродах) абсолютно идентичны, возникающие на них электродные потенциалы будут равны. Обозначим потенциал на левом конце как $ \varphi_1 $, а на правом — как $ \varphi_2 $. Таким образом, $ \varphi_1 = \varphi_2 $.

ЭДС цепи определяется как разность потенциалов между электродами: $ \text{ЭДС} = \varphi_2 - \varphi_1 $. Подставив значения, получаем $ \text{ЭДС} = \varphi_1 - \varphi_1 = 0 $.

Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока $ I $ прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи $ R $: $ I = \frac{\text{ЭДС}}{R} $. Так как ЭДС равна нулю, то и сила тока в цепи будет равна нулю.

Ответ: нет, ток в медном проводнике не появится. Это связано с тем, что концы проводника погружены в одинаковый электролит, из-за чего разность потенциалов между ними равна нулю и ЭДС не возникает.