Номер 57.6, страница 204 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 7. Электрические явления. Параграф 57. Тепловое действие тока - номер 57.6, страница 204.

Условие.

57.6 [$1441^\circ$] Что произойдёт, если концы А и А проводников (рис. VII-84) соединить между собой? Почему нельзя после этого соединить точки В и С цепи?

Рис. VII-84

Решение.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

Что произойдёт, если концы А и А проводников соединить между собой?

Клеммы, обозначенные буквами А, представляют собой выводы для подключения всей электрической цепи к источнику напряжения (например, к розетке). Если соединить эти две клеммы между собой, то получится прямое соединение двух полюсов источника тока проводником с очень малым сопротивлением.

Такая ситуация называется коротким замыканием. Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока $I$ определяется как $I = U/R$, где $U$ — напряжение, а $R$ — сопротивление. При коротком замыкании сопротивление $R$ стремится к нулю, что приводит к резкому, многократному увеличению силы тока $I$.

Столь большой ток вызовет сильный нагрев проводов (согласно закону Джоуля — Ленца), что может привести к расплавлению изоляции, возгоранию или срабатыванию защитных устройств (автоматического выключателя или предохранителя).

Ответ: Произойдёт короткое замыкание, которое приведёт к резкому возрастанию силы тока в цепи и, как следствие, к возможному возгоранию или срабатыванию предохранителей.

Почему нельзя после этого соединить точки B и C цепи?

Вопрос, вероятно, следует понимать как "Почему в данной цепи нельзя соединять точки B и C?". В нормально работающей цепи (когда клеммы А подключены к источнику питания) точки B и C находятся под разным потенциалом, так как они подключены к разным полюсам источника тока. Между ними существует напряжение, равное напряжению источника.

Если соединить точки B и C проводником, то ток пойдет по пути наименьшего сопротивления. Этот новый путь (через проводник B-C) будет иметь очень малое сопротивление по сравнению с сопротивлением ветвей, в которых находятся лампа и резистор. В результате практически весь ток потечет через этот проводник, минуя лампу и резистор.

Это также приведёт к короткому замыканию, поскольку источник тока окажется подключенным к цепи с пренебрежимо малым сопротивлением. Сила тока в цепи резко возрастет, что вызовет те же последствия, что и в первом случае: перегрев, возможное возгорание и срабатывание защиты. Лампа и резистор при этом работать не будут, так как они окажутся "закороченными".

Ответ: Соединение точек B и C создаст короткое замыкание, так как ток пойдет по пути наименьшего сопротивления, минуя нагрузку (лампу и резистор), что приведет к опасному увеличению силы тока в цепи.