Номер 2, страница 160 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 9. Электрический ток в металлах. Закон Ома для участка электрической цепи. Параграф 44. Параллельное соединение проводников. Вопросы - номер 2, страница 160.

Условие.

2. Как найти силу тока на участке с параллельным соединением проводников?

Решение.

Решение

При параллельном соединении проводников электрический ток, доходя до точки разветвления (узла), делится на несколько частей. Каждая часть тока протекает по своей отдельной ветви. Согласно первому правилу Кирхгофа (которое является следствием закона сохранения электрического заряда), сила тока, входящего в узел, равна сумме сил токов, выходящих из этого узла.

Следовательно, общая сила тока $\text{I}$ на участке с параллельным соединением равна сумме сил токов в каждой из его ветвей ($I_1, I_2, ..., I_n$):

$I = I_1 + I_2 + ... + I_n$

Это основной закон для силы тока при параллельном соединении.

Если токи в отдельных ветвях неизвестны, их можно найти, используя закон Ома для участка цепи ($I = U/R$). Важной особенностью параллельного соединения является то, что напряжение $\text{U}$ на всех параллельно соединенных проводниках одинаково:

$U = U_1 = U_2 = ... = U_n$

Тогда ток в каждой ветви можно рассчитать как:

$I_1 = U/R_1, I_2 = U/R_2, ..., I_n = U/R_n$

Подставив эти выражения в первую формулу, получим:

$I = U/R_1 + U/R_2 + ... + U/R_n$

Также можно сначала найти общее (эквивалентное) сопротивление $R_{общ}$ всего параллельного участка:

${1 \over R_{общ}} = {1 \over R_1} + {1 \over R_2} + ... + {1 \over R_n}$

А затем, зная общее сопротивление и напряжение на участке, найти общую силу тока по закону Ома:

$I = U / R_{общ}$

Ответ: Силу тока на участке с параллельным соединением проводников находят путем сложения сил токов в каждой из параллельных ветвей ($I = I_1 + I_2 + ... + I_n$). Если известны напряжение на участке и сопротивления ветвей, то общую силу тока можно найти по закону Ома ($I = U / R_{общ}$), предварительно рассчитав общее сопротивление участка.