Номер 2, страница 164 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Вопросы после параграфа. § 44. Последовательное соединение проводников. Глава 2. Электрические явления - номер 2, страница 164.

2. Какая физическая величина одинакова для всех проводников, соединённых последовательно? Объясните почему.

1. Начертите схему такого соединения.

Последовательное соединение — это такое соединение проводников в электрической цепи, при котором конец одного проводника соединяется с началом следующего. Таким образом, все элементы цепи образуют единый неразветвленный контур.

Ниже представлена схема электрической цепи, содержащей источник тока (с напряжением $U$) и два последовательно соединенных резистора с сопротивлениями $R_1$ и $R_2$.

Ответ: При последовательном соединении элементы цепи включаются друг за другом, образуя один путь для тока. Схема такого соединения приведена выше.

2. Какая физическая величина одинакова для всех проводников, соединённых последовательно? Объясните почему.

Для всех проводников, соединённых последовательно, одинаковой физической величиной является сила тока ($I$).

Это объясняется законом сохранения электрического заряда. Поскольку в цепи с последовательным соединением нет разветвлений, то есть нет узлов, где ток мог бы разделиться, то количество заряда, проходящее через поперечное сечение любого из проводников за единицу времени, будет одним и тем же. Заряд не может ни накапливаться в какой-либо точке цепи, ни исчезать из неё. Следовательно, сила тока, которая и является мерой этого потока заряда, одинакова на всех участках последовательной цепи.

Математически это выражается так: $I = I_1 = I_2 = ... = I_n$ где $I$ — общая сила тока в цепи, а $I_1, I_2, ..., I_n$ — силы тока на отдельных последовательно соединенных проводниках.

Ответ: Сила тока ($I$). Она одинакова, так как при последовательном соединении существует только один путь для движения электрических зарядов, и согласно закону сохранения заряда, он должен быть одинаковым во всех точках цепи.

3. Как найти напряжение на участке цепи, состоящем из последовательно соединенных проводников?

Общее напряжение ($U$) на участке цепи, состоящем из последовательно соединенных проводников, равно сумме напряжений на каждом из этих проводников ($U_1, U_2, ...$).

Это следует из определения напряжения. Напряжение — это работа, которую совершает электрическое поле по перемещению единичного положительного заряда на данном участке цепи. При последовательном соединении работа по перемещению заряда через весь участок складывается из работ по его перемещению через каждый отдельный элемент. Поэтому и общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных проводниках.

Это правило также известно как второй закон Кирхгофа для замкнутой цепи. Формула для нахождения общего напряжения имеет вид: $U = U_1 + U_2 + ... + U_n$ где $U$ — общее напряжение на всем участке, а $U_1, U_2, ..., U_n$ — напряжения на каждом из последовательно соединенных проводников.

Ответ: Напряжение на участке цепи, состоящем из последовательно соединенных проводников, находится путем сложения напряжений на каждом из этих проводников: $U = U_1 + U_2 + ... + U_n$.