Номер 2, страница 51 - гдз по физике 8 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 7. Магнитные взаимодействия. Вариант 3 - номер 2, страница 51.

Условие.

2. Останется ли замкнутой (при замкнутом ключе) цепь, если сила тока будет достаточно большой?

Решение.

Нет, с большой вероятностью цепь не останется замкнутой. Это связано с тепловым действием электрического тока. Согласно закону Джоуля — Ленца, количество теплоты $\text{Q}$, выделяющееся в проводнике при прохождении по нему тока, прямо пропорционально квадрату силы тока $\text{I}$, сопротивлению проводника $\text{R}$ и времени прохождения тока $\text{t}$: $Q = I^2 \cdot R \cdot t$.

Если сила тока $\text{I}$ будет достаточно большой, то количество выделяемой теплоты может оказаться чрезмерным, что приведет к размыканию цепи. Это может произойти по двум основным причинам:

1. Срабатывание защитного устройства. Большинство реальных электрических цепей оснащены устройствами защиты от перегрузки — плавкими предохранителями или автоматическими выключателями. Эти устройства рассчитаны на определенный номинальный ток, и при его значительном превышении они разрывают цепь. Плавкий предохранитель содержит легкоплавкий элемент, который перегорает, а автоматический выключатель механически размыкает контакты.

2. Тепловое разрушение элемента цепи. Если в цепи нет защитных устройств или они не сработали, то из-за интенсивного выделения тепла температура самого слабого элемента цепи (например, наиболее тонкого провода или компонента с высоким сопротивлением) может достигнуть точки плавления или возгорания. Это приведет к физическому разрушению проводника и, как следствие, к разрыву цепи.

Таким образом, в любом из этих сценариев цепь перестанет быть замкнутой.

Ответ: Нет, цепь не останется замкнутой. При достаточно большой силе тока она разомкнется либо из-за срабатывания защитного устройства (предохранителя, автоматического выключателя), либо из-за теплового разрушения (перегорания) одного из ее элементов.