Номер 6.13, страница 31 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

VI. Расчёт характеристик электрических цепей - номер 6.13, страница 31.

Условие.

6.13 Как включаются в электросеть бытовые приборы в вашей квартире: осветительные приборы, телевизор, холодильник и т. д.? Как вы думаете, почему был выбран именно этот тип подключения?

Решение.

Способ подключения бытовых приборов

Все бытовые приборы в квартире (осветительные приборы, телевизор, холодильник, компьютер и т.д.) подключаются к электросети параллельно.

Это означает, что каждый прибор подключается к двум основным проводам сети (фазному и нулевому) независимо от других приборов. Таким образом, на каждый прибор подается одинаковое напряжение, равное напряжению в сети (в России и многих других странах это примерно 220 В).

Ответ: Бытовые приборы в квартире включаются в электросеть параллельно.

Причины выбора параллельного подключения

Параллельное подключение выбрано по нескольким ключевым причинам, которые обеспечивают удобство, безопасность и правильную работу электроприборов:

1. Обеспечение номинального напряжения. Каждый электроприбор рассчитан на работу при определенном, номинальном напряжении (например, 220 В). При параллельном соединении напряжение на всех участках цепи одинаково и равно напряжению источника тока: $U_{общее} = U_1 = U_2 = ... = U_n = 220 \text{ В}$. Это гарантирует, что каждый прибор получит необходимое для его нормальной работы напряжение.
В случае последовательного соединения, напряжение сети разделилось бы между всеми включенными приборами ($U_{общее} = U_1 + U_2 + ... + U_n$), и ни один из них не смог бы работать в своем штатном режиме.

2. Независимость работы приборов. Поскольку каждый прибор представляет собой отдельную ветвь в общей цепи, включение или выключение одного из них не влияет на работу остальных. Вы можете включить свет на кухне, и это никак не скажется на работе холодильника или телевизора в комнате.
При последовательном соединении выход из строя (например, перегорание лампочки) или выключение одного прибора привел бы к разрыву всей цепи, и все остальные приборы тоже бы перестали работать.

3. Возможность подключения приборов разной мощности. При параллельном подключении общая сила тока в цепи равна сумме сил токов, потребляемых каждым прибором: $I_{общее} = I_1 + I_2 + ... + I_n$. Это позволяет одновременно использовать несколько потребителей разной мощности, при условии, что общая сила тока не превысит допустимого значения для проводки и защитных автоматов.
При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех приборов ($R_{общее} = R_1 + R_2 + ... + R_n$). С добавлением каждого нового прибора общее сопротивление бы росло, а общая сила тока в цепи ($I = U / R_{общее}$) уменьшалась, что приводило бы к снижению мощности всех приборов.

Ответ: Параллельное подключение выбрано потому, что оно обеспечивает на каждом приборе одинаковое номинальное напряжение, позволяет приборам работать независимо друг от друга и является единственным способом обеспечить их правильную и эффективную работу в бытовых условиях.