Глава 2. Электрические явления. § 35. Электрическая цепь и её составные части — с. 130
Упражнение 28. Задача 1. Как объяснить возникновение электрического тока в цепи?
Решение. Источник тока разделяет заряды: на одном его полюсе накапливается положительный заряд, на другом — отрицательный. Между полюсами и во всей цепи, подключённой к ним, возникает электрическое поле. Когда цепь замкнута, это поле действует на свободные заряды проводников (в металлах — на свободные электроны), и они начинают двигаться упорядоченно: электроны движутся от отрицательного полюса к положительному. Источник внутри себя постоянно разделяет заряды, поддерживая разность зарядов на полюсах, поэтому поле и ток сохраняются.
Ответ: ток возникает как упорядоченное движение свободных зарядов под действием электрического поля, создаваемого источником тока, при замкнутой цепи.
Ответ: ток возникает как упорядоченное движение свободных зарядов под действием электрического поля, создаваемого источником тока, при замкнутой цепи.
Упражнение 28. Задача 2. Покажите стрелками направление электрического тока в электрической цепи, схема которой изображена на рисунке 79. Из каких элементов состоит эта цепь? [на рисунке: сверху батарея из двух элементов, слева ключ, снизу лампа, провода]
Решение. Цепь состоит из четырёх элементов: источника тока (батареи из двух гальванических элементов), ключа, электрической лампы и соединительных проводов. Ток во внешней цепи направлен от положительного полюса источника к отрицательному. Положительный полюс батареи на схеме расположен справа (на условном знаке он обозначается длинной тонкой чертой), отрицательный — слева. Поэтому ток идёт от правого полюса батареи вправо и вниз по правому проводу, затем влево через лампу, вверх по левому проводу через замкнутый ключ и приходит к отрицательному полюсу — слева от батареи. Это направление показано красными стрелками на рисунке (по часовой стрелке). Электроны движутся в обратную сторону — против часовой стрелки.
Ответ: цепь состоит из батареи, ключа, лампы и проводов; ток идёт от «+» батареи через лампу и ключ к «−» (по часовой стрелке).
Ответ: цепь состоит из батареи, ключа, лампы и проводов; ток идёт от «+» батареи через лампу и ключ к «−» (по часовой стрелке).
Упражнение 28. Задача 3. Начертите схему электрической цепи карманного фонарика с тремя лампами, который работает от батарейки. Лампы зажигаются одновременно.
Решение. Цепь должна содержать источник тока (батарейку), ключ (кнопку), три лампы и соединительные провода. Чтобы все три лампы зажигались одновременно при замыкании одного ключа, ключ ставят в неразветвлённую часть цепи, то есть последовательно с батарейкой. Лампы можно включить параллельно друг другу: каждая образует отдельную ветвь между верхним и нижним проводами, и все три получают полное напряжение батарейки, а перегорание одной лампы не гасит остальные. На схеме: условные знаки батарейки (из двух элементов), ключа и трёх ламп Л₁, Л₂, Л₃, соединённых параллельно; ключ — в общем проводе.
Ответ: схема на рисунке: батарейка и ключ в общей цепи, три лампы включены параллельно.
Оговорка: одновременное загорание даёт и последовательное соединение ламп, но тогда лампы горели бы тускло, а перегорание одной погасило бы все; поэтому выбрано параллельное.
Ответ: схема на рисунке: батарейка и ключ в общей цепи, три лампы включены параллельно.
Оговорка: одновременное загорание даёт и последовательное соединение ламп, но тогда лампы горели бы тускло, а перегорание одной погасило бы все; поэтому выбрано параллельное.