Номер 3, страница 19 - гдз по физике 8 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 3. Электричество. Вариант 1 - номер 3, страница 19.

Условие.

3. Какие действия электрического тока можно наблюдать при прохождении тока через металлический проводник?

А. Только магнитное.

Б. Только тепловое.

В. Тепловое и магнитное.

Г. Только химическое.

Решение.

Решение

Электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. При прохождении тока через различные среды можно наблюдать его различные действия: тепловое, магнитное и химическое. Необходимо определить, какие из этих действий характерны для прохождения тока через металлический проводник.

Тепловое действие. Когда электрический ток проходит через металлический проводник, он нагревается. Это происходит потому, что движущиеся электроны (носители заряда в металлах) сталкиваются с ионами кристаллической решетки металла, передавая им свою энергию. В результате внутренняя энергия проводника увеличивается, что проявляется в повышении его температуры. Это явление описывается законом Джоуля-Ленца, согласно которому количество выделившейся теплоты $\text{Q}$ равно $Q = I^2 R t$, где $\text{I}$ — сила тока, $\text{R}$ — сопротивление проводника, $\text{t}$ — время прохождения тока. Тепловое действие проявляется всегда при наличии у проводника сопротивления.

Магнитное действие. Любой движущийся электрический заряд создает вокруг себя магнитное поле. Поскольку электрический ток — это направленное движение зарядов, вокруг любого проводника с током всегда существует магнитное поле. Это фундаментальное свойство электрического тока, которое проявляется всегда, независимо от типа проводника.

Химическое действие. Это действие связано с химическими превращениями вещества (например, разложением на составные части) при прохождении через него тока. Оно наблюдается в основном в электролитах (растворах и расплавах кислот, солей, щелочей), где носителями тока являются ионы. В металлических проводниках носителями тока являются электроны, и их движение не приводит к химическим реакциям, поэтому химическое действие в металлах не наблюдается.

Таким образом, при прохождении тока через металлический проводник одновременно наблюдаются и тепловое, и магнитное действия. Проанализируем предложенные варианты ответа:

А. Только магнитное. — неверно, так как ток также вызывает нагрев проводника.

Б. Только тепловое. — неверно, так как ток всегда создает магнитное поле.

В. Тепловое и магнитное. — верно, оба этих действия сопутствуют прохождению тока по металлическому проводнику.

Г. Только химическое. — неверно, химическое действие не характерно для металлов.

Ответ: В.