Номер 2, страница 237 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 7. Электрический ток. Параграф 57. Параллельное соединение проводников. Задание 54 - номер 2, страница 237.

Условие.

2. В каких точках электрической цепи — A, B или C — надо поставить ключ (см. рис. 190), чтобы можно было выключить лампу 3; чтобы горела только лампа 1?

Рис. 190

Решение.

Решение

Чтобы можно было выключить лампу 3

В представленной электрической схеме лампа 1 включена последовательно с блоком из двух параллельно соединенных ламп 2 и 3. Чтобы получить возможность управлять (включать и выключать) только лампой 3, ключ необходимо поместить в разрыв цепи в той ветви, где находится эта лампа. Такой точкой является точка А. Если в точке А установить ключ и разомкнуть его, то ток в ветви с лампой 3 прекратится, и она погаснет. При этом ток продолжит течь через лампу 1 и лампу 2, которые останутся включенными. Установка ключа в точке B позволит управлять только лампой 2, а в точке C — всей цепью целиком.

Ответ: ключ необходимо поставить в точке А.

Чтобы горела только лампа 1

Для того чтобы горела лампа 1, через неё должен протекать электрический ток ($I_1 > 0$). Поскольку лампа 1 соединена последовательно с параллельным участком, содержащим лампы 2 и 3, весь ток, прошедший через лампу 1, должен распределиться между этими двумя лампами. Согласно первому закону Кирхгофа для узла, ток $I_1$ равен сумме токов в параллельных ветвях: $I_1 = I_2 + I_3$.

Условие, чтобы горела *только* лампа 1, означает, что токи через лампы 2 и 3 должны быть равны нулю ($I_2 = 0$ и $I_3 = 0$). Но если подставить эти значения в формулу, то получится, что и ток через лампу 1 также равен нулю: $I_1 = 0 + 0 = 0$. Если ток через лампу 1 равен нулю, она не может гореть. Таким образом, в данной схеме невозможно сделать так, чтобы горела только лампа 1, а лампы 2 и 3 были выключены, используя один ключ в точках А, В или С.

Ответ: в рамках предложенной схемы и расположения точек А, В и С это невозможно.