Номер 1, страница 62 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Электрические явления. Самостоятельные работы. СР-49. Короткое замыкание. Предохранители. Вариант 1 - номер 1, страница 62.

Условие.

1. Что называют коротким замыканием?

Решение.

1. Короткое замыкание (КЗ) — это электрическое соединение двух или более точек электрической цепи с разными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и приводящее к нарушению его нормальной работы. В большинстве случаев короткое замыкание возникает, когда сопротивление нагрузки (внешней цепи) становится очень малым, близким к нулю ($R \rightarrow 0$).

Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока $\text{I}$ определяется по формуле: $I = \frac{\mathcal{E}}{R+r}$, где $\mathcal{E}$ — электродвижущая сила (ЭДС) источника, $\text{R}$ — сопротивление внешней цепи (нагрузки), а $\text{r}$ — внутреннее сопротивление источника тока.

При коротком замыкании, когда внешнее сопротивление $\text{R}$ стремится к нулю, сила тока в цепи резко возрастает до своего максимального значения, называемого током короткого замыкания: $I_{кз} \approx \frac{\mathcal{E}}{r}$.

Такое значительное увеличение тока, в соответствии с законом Джоуля-Ленца ($Q = I^2Rt$), приводит к выделению большого количества теплоты в проводниках. Это может вызвать их перегрев и расплавление, разрушение изоляции, возгорание и выход из строя электрооборудования. Для защиты от последствий короткого замыкания применяют устройства защиты, такие как плавкие предохранители и автоматические выключатели.

Ответ: Короткое замыкание — это нештатный режим работы электрической цепи, при котором происходит соединение точек с разными потенциалами через очень малое сопротивление, что приводит к резкому многократному возрастанию силы тока в цепи, опасному для её элементов.