Номер 1, страница 125 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

1. В чем состоит отличие между последовательным и параллельным соединениями?

Последовательное и параллельное соединения — это два основных способа подключения элементов (например, резисторов, лампочек) в электрической цепи. Их ключевые отличия заключаются в структуре цепи, а также в распределении тока, напряжения и расчете общего сопротивления.

Структура соединения

При последовательном соединении все элементы цепи подключаются друг за другом, образуя единый неразрывный путь для электрического тока. Конец одного элемента соединяется с началом следующего. Таким образом, ток может течь только по одному маршруту.
При параллельном соединении все элементы подключаются к одной и той же паре точек (узлов). Это создает несколько параллельных путей (ветвей), по которым может течь ток. Ток разветвляется в начальном узле и снова сходится в конечном.

Сила тока

При последовательном соединении сила тока одинакова во всех участках цепи и для каждого элемента.
$I_{общ} = I_1 = I_2 = ... = I_n$
При параллельном соединении общая сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельных ветвях.
$I_{общ} = I_1 + I_2 + ... + I_n$

Напряжение

При последовательном соединении общее напряжение на концах всей цепи равно сумме напряжений (падений напряжения) на каждом отдельном элементе.
$U_{общ} = U_1 + U_2 + ... + U_n$
При параллельном соединении напряжение на всех параллельно соединенных участках цепи одинаково.
$U_{общ} = U_1 = U_2 = ... = U_n$

Общее (эквивалентное) сопротивление

При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех ее элементов. Общее сопротивление всегда больше самого большого из индивидуальных сопротивлений.
$R_{общ} = R_1 + R_2 + ... + R_n$
При параллельном соединении величина, обратная общему сопротивлению, равна сумме величин, обратных сопротивлениям каждой ветви. Общее сопротивление всегда меньше самого маленького из индивидуальных сопротивлений.
$\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ... + \frac{1}{R_n}$

Надежность цепи

Последовательная цепь: если один из элементов выходит из строя (например, перегорает лампочка), цепь разрывается, и ток перестает течь. В результате все остальные элементы также перестают работать.
Параллельная цепь: если один из элементов в одной из ветвей выходит из строя, ток продолжает течь по другим, параллельным ветвям. Таким образом, остальные элементы продолжают работать. Это делает параллельные цепи более надежными.

Ответ: Отличие состоит в том, что при последовательном соединении элементы цепи образуют один-единственный путь для тока, из-за чего сила тока во всех элементах одинакова, а общее напряжение равно сумме напряжений на них. При параллельном соединении элементы образуют разветвления, поэтому ток делится между ними, но напряжение на всех элементах остается одинаковым. Как следствие, общее сопротивление при последовательном соединении всегда увеличивается ($R_{общ} = \sum R_i$), а при параллельном — уменьшается ($\frac{1}{R_{общ}} = \sum \frac{1}{R_i}$). Кроме того, выход из строя одного элемента в последовательной цепи разрывает всю цепь, в то время как в параллельной цепи остальные элементы продолжают работать.