Номер 7, страница 161 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Электрические явления. Параграф 39. Закон Ома. Вопросы - номер 7, страница 161.

Условие.

7. Объясните причину короткого замыкания в ситуациях, изображённых на рисунке 3.61.

Решение.

Короткое замыкание (КЗ) — это явление, при котором сопротивление электрической цепи становится очень малым, близким к нулю. Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока $\text{I}$ обратно пропорциональна сопротивлению $\text{R}$ ($I = U/R$). Поэтому при коротком замыкании сила тока резко возрастает до очень больших значений, что может привести к разрушению цепи, перегреву проводов и возгоранию.

В обеих ситуациях, изображенных на рисунке, причиной короткого замыкания является создание непредусмотренного пути для тока с очень низким сопротивлением с помощью металлического ножа.

В ситуации слева человек разрезает двухжильный провод, подключенный к розетке. Металлическое лезвие ножа одновременно касается обоих проводов (фазного и нулевого), создавая между ними прямое соединение. Ток начинает течь через нож, минуя полезную нагрузку. Поскольку сопротивление ножа очень мало, возникает короткое замыкание, которое проявляется в виде искр.

В ситуации справа человек вставляет нож в электрический патрон для лампы. Лезвие ножа одновременно касается центрального и бокового (резьбового) контактов патрона. Эти контакты подключены к фазному и нулевому проводам соответственно. Нож замыкает их напрямую, создавая цепь с очень низким сопротивлением, что и приводит к короткому замыканию.

Ответ: В обеих ситуациях причиной короткого замыкания является то, что металлический нож, будучи хорошим проводником, создает прямое электрическое соединение между двумя проводниками с разными потенциалами (фазой и нулём). Это создает цепь с пренебрежимо малым сопротивлением, что приводит к резкому, многократному увеличению силы тока.