Номер 4, страница 119 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

4. Что значит «электрическая цепь замкнута»?

3. Проводники и потребители электрической энергии — это ключевые, но функционально различные элементы электрической цепи.

Проводники — это материалы, которые обладают способностью хорошо проводить электрический ток. Это свойство обусловлено наличием в их структуре свободных носителей заряда (например, свободных электронов в металлах). Основная функция проводников в цепи — соединять источник тока с потребителями, обеспечивая путь для движения зарядов с минимальным сопротивлением и потерями энергии.

Примеры проводников: любые металлы (медь, алюминий, серебро, железо), графит, растворы и расплавы электролитов (соли, кислоты, щелочи), плазма.

Потребители электрической энергии (также называемые нагрузкой) — это устройства, которые предназначены для преобразования электрической энергии в другие виды энергии, необходимые человеку: световую, тепловую, механическую, звуковую и т.д.

Примеры потребителей:

- Электрическая лампа (преобразует в световую и тепловую энергию).

- Электродвигатель (преобразует в механическую энергию).

- Нагревательные приборы, такие как чайник или утюг (преобразуют в тепловую энергию).

- Динамики и наушники (преобразуют в звуковую энергию).

- Компьютер или телевизор (преобразуют энергию в свет, звук и тепло).

Ответ: Проводники (например, медные провода) необходимы для передачи электрического тока, а потребители (например, электрическая лампа) используют этот ток, преобразуя электрическую энергию в другие формы (свет, тепло и т.д.).

4. Выражение «электрическая цепь замкнута» означает, что создан непрерывный и целостный путь для протекания электрического тока. Чтобы ток мог существовать, заряженные частицы должны иметь возможность беспрепятственно двигаться по кругу, от одного полюса источника тока к другому.

Замкнутая цепь представляет собой такой завершенный контур. Он обязательно включает в себя источник тока (например, батарейку), который создает электрическое поле и движущую силу для зарядов, и соединенные с ним проводниками потребители энергии (нагрузку). Важным элементом является замыкающее устройство (ключ, выключатель), которое в замкнутой цепи находится в положении «включено», физически соединяя проводники и не создавая разрыва.

Таким образом, если цепь замкнута, то от положительного полюса источника через все элементы цепи к отрицательному полюсу существует непрерывный проводящий путь.

Ответ: «Электрическая цепь замкнута» значит, что все ее элементы соединены в единый непрерывный контур, по которому может течь электрический ток.

5. Электрический ток в цепи прекращается при размыкании ключа, потому что нарушается основное условие его существования — непрерывность (замкнутость) цепи.

Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. Для поддержания этого движения необходим замкнутый проводящий контур. Ключ или выключатель — это устройство, специально созданное для того, чтобы этот контур можно было легко и безопасно разрывать.

Когда мы размыкаем ключ, мы создаем в цепи физический разрыв. Этот разрыв заполняется воздухом. Воздух, в отличие от металлов, является диэлектриком — веществом с очень малым количеством свободных носителей заряда. Его электрическое сопротивление в обычных условиях колоссально. Этот воздушный зазор становится непреодолимым препятствием для заряженных частиц. Электрическое поле источника тока не в силах заставить заряды "перепрыгнуть" через этот разрыв, поэтому их упорядоченное движение по всей длине цепи мгновенно останавливается.

Ответ: При размыкании ключа в цепи создается разрыв, заполненный воздухом, который является изолятором. Это прерывает непрерывный путь для движения зарядов, и электрический ток прекращается.