Номер 1, страница 81, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 6. Характеристики электрических цепей. Параграф 67. Короткое замыкание. Предохранители. Вопросы и задания - номер 1, страница 81.

Условие.

1. Что такое короткое замыкание?

Решение.

1. Короткое замыкание (сокращенно КЗ) — это электрическое соединение двух или более точек в электрической цепи, имеющих разные потенциалы (например, фазного и нулевого провода в сети переменного тока, или «+» и «-» у источника постоянного тока), которое не предусмотрено конструкцией устройства и происходит через очень малое сопротивление.

По сути, ток начинает течь по кратчайшему пути, минуя полезную нагрузку (лампочку, нагревательный элемент, двигатель и т.д.). Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока $\text{I}$ определяется по формуле $I = U/R$, где $\text{U}$ — напряжение, а $\text{R}$ — сопротивление цепи.

При коротком замыкании сопротивление цепи $\text{R}$ стремится к нулю ($R \rightarrow 0$). В результате сила тока $\text{I}$ резко и многократно возрастает, стремясь к бесконечности ($I \rightarrow \infty$). В реальных условиях ток короткого замыкания ограничивается только внутренним сопротивлением источника питания и сопротивлением самих проводов, но все равно достигает очень больших, разрушительных значений.

Основные опасности короткого замыкания:

• Термическое действие. В соответствии с законом Джоуля-Ленца, количество выделяемой теплоты пропорционально квадрату силы тока ($Q = I^2 \cdot R \cdot t$). Огромный ток КЗ вызывает мгновенный и сильный нагрев проводников, что приводит к расплавлению изоляции, самих проводов и может стать причиной пожара.
• Электродинамическое действие. Взаимодействие проводников с большими токами создает значительные механические силы, способные разрушить электрооборудование.
• Повреждение оборудования. Резкий скачок тока может вывести из строя как подключенные к сети приборы, так и сам источник питания.

Для защиты от последствий короткого замыкания используют специальные устройства: плавкие предохранители и автоматические выключатели, которые разрывают цепь при резком увеличении силы тока.

Ответ: Короткое замыкание — это нештатный режим работы электрической цепи, возникающий при соединении точек с разными потенциалами через очень малое сопротивление, что приводит к резкому, многократному и опасному увеличению силы тока.