Номер 23, страница 63, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 17. Сила тока и напряжение - номер 23, страница 63.

Условие.

23. Будут ли амперметры, включённые последовательно с лампой по разные стороны от неё, показывать одну и ту же силу тока? Обоснуйте свой ответ.

Решение.

Решение

Да, амперметры будут показывать одну и ту же силу тока.

Обоснование этого факта следует из законов последовательного соединения проводников в электрической цепи. Когда элементы цепи, в данном случае два амперметра и лампа, соединены последовательно, они образуют единый неразветвленный контур.

В основе этого явления лежит фундаментальный закон сохранения электрического заряда. Этот закон гласит, что электрический заряд не может возникать из ниоткуда и не может исчезать. В замкнутой электрической цепи без разветвлений это означает, что количество заряда, проходящее через любое поперечное сечение цепи за определенный промежуток времени, является постоянным.

Сила тока, по определению, есть скорость протекания заряда через поперечное сечение проводника: $I = \frac{\Delta q}{\Delta t}$, где $\Delta q$ — это заряд, прошедший за время $\Delta t$.

Поскольку в неразветвленной (последовательной) цепи величина $\frac{\Delta q}{\Delta t}$ одинакова в любой точке, то и сила тока будет одинаковой на всех участках этой цепи. Лампа, являясь нагрузкой, потребляет электрическую энергию, преобразуя ее в свет и тепло, но она не "потребляет" сам электрический ток (то есть заряженные частицы). Сколько электронов входит в нить накала лампы за секунду, столько же и выходит из нее.

Следовательно, сила тока до лампы, в самой лампе и после лампы одинакова. Амперметр, включенный до лампы ($A_1$), и амперметр, включенный после лампы ($A_2$), измерят одно и то же значение силы тока $\text{I}$: $I_{A1} = I_{лампа} = I_{A2}$.

Ответ: Да, амперметры, включённые последовательно с лампой по разные стороны от неё, будут показывать одну и ту же силу тока, так как при последовательном соединении сила тока одинакова во всех участках цепи.