Номер 3, страница 232 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 7. Электрический ток. Параграф 56. Последовательное соединение проводников. Вопросы для самопроверки - номер 3, страница 232.

Условие.

3. Какая из трёх физических величин – $\text{I}$, $\text{U}$ или $\text{R}$ – остаётся постоянной для всех проводников, соединённых последовательно?

Решение.

Решение

При последовательном соединении проводники подключаются друг за другом, образуя единую неразветвленную цепь. В такой цепи для электрического тока существует только один путь.

Рассмотрим каждую из трех физических величин для такого соединения:

1. Сила тока ($\text{I}$). Сила тока — это величина, характеризующая скорость упорядоченного движения заряженных частиц. Поскольку цепь не имеет разветвлений, через любое ее поперечное сечение за одно и то же время проходит одинаковое количество заряда. Следовательно, сила тока во всех проводниках, соединенных последовательно, одинакова. Это выражается формулой:

$I_{общ} = I_1 = I_2 = \dots = I_n$

где $I_1, I_2, \dots, I_n$ – сила тока в каждом из проводников.

2. Напряжение ($\text{U}$). Общее напряжение на концах всей последовательной цепи равно сумме напряжений на каждом из ее участков (проводников):

$U_{общ} = U_1 + U_2 + \dots + U_n$

Напряжение на отдельном проводнике определяется по закону Ома: $U_i = I \cdot R_i$. Так как сила тока $\text{I}$ одинакова для всех проводников, напряжение на каждом из них прямо пропорционально его сопротивлению $R_i$. Если сопротивления проводников различны ($R_1 \ne R_2$), то и напряжения на них будут различны ($U_1 \ne U_2$). Следовательно, напряжение не является постоянной величиной для всех проводников (за исключением случая, когда все сопротивления равны).

3. Сопротивление ($\text{R}$). Сопротивление является индивидуальной характеристикой каждого проводника. Проводники, соединенные в цепь, могут иметь (и, как правило, имеют) разные значения сопротивления $R_1, R_2, \dots, R_n$. Таким образом, сопротивление не является постоянной величиной для всех проводников в цепи.

Из анализа следует, что единственной физической величиной, которая остается постоянной (одинаковой) для всех проводников при их последовательном соединении, является сила тока $\text{I}$.

Ответ: сила тока $\text{I}$.