Номер 2, страница 137 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Обсуди с товарищем. § 37. Действия электрического тока. Глава 2. Электрические явления - номер 2, страница 137.

2. Имеет ли значение для теплового действия тока его направление?

Нет, для теплового действия тока его направление не имеет значения. Это следует из закона Джоуля-Ленца, который описывает количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождении через него электрического тока.

Закон Джоуля-Ленца выражается следующей формулой:
$Q = I^2 \cdot R \cdot t$
где:
$Q$ – количество теплоты, выделяемое в проводнике;
$I$ – сила тока;
$R$ – сопротивление проводника;
$t$ – время, в течение которого протекает ток.

Из формулы видно, что количество выделяемой теплоты $Q$ пропорционально квадрату силы тока ($I^2$). Поскольку любое число (положительное или отрицательное) в квадрате дает положительный результат, знак силы тока, который указывает на его направление в цепи, не влияет на величину выделяемой теплоты. Например, ток силой 2 А и ток силой -2 А (текущий в обратном направлении) произведут одинаковое количество тепла, так как $(2)^2 = (-2)^2 = 4$.

Физическая причина этого заключается в том, что нагрев проводника происходит из-за столкновения движущихся электронов с ионами кристаллической решетки материала. Энергия, передаваемая решетке при этих столкновениях, зависит от интенсивности движения электронов (то есть от модуля силы тока), а не от направления их упорядоченного движения.

Практическим подтверждением этого является работа нагревательных приборов в сетях переменного тока, где направление тока постоянно меняется (в России с частотой 50 Гц), но это не мешает им эффективно выделять тепло.

Ответ: Нет, направление тока не имеет значения для его теплового действия, так как количество выделяемой теплоты пропорционально квадрату силы тока, который всегда является неотрицательной величиной.