Номер 2, страница 87 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

2. Как понимать выражение: «Сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению»?

Решение

Выражение «сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению» является словесной формулировкой закона Ома для участка цепи. Разберем его смысл.

Прямая пропорциональность — это вид зависимости между двумя величинами, при котором увеличение одной из них в определенное количество раз приводит к увеличению другой величины во столько же раз. Аналогично, уменьшение одной величины приводит к пропорциональному уменьшению другой.

Применительно к электрической цепи это означает:

• Если мы увеличим напряжение на концах проводника, например, в 2 раза, то и сила тока, протекающего через него, также возрастет в 2 раза.
• Если мы уменьшим напряжение в 3 раза, то и сила тока в проводнике ослабнет в 3 раза.
• Если напряжение будет равно нулю, то и ток через проводник течь не будет (сила тока будет равна нулю).

Важным условием для этой зависимости является то, что физические свойства самого проводника, в первую очередь его электрическое сопротивление, остаются неизменными.

Математически эта зависимость выражается формулой закона Ома:

$I = \frac{U}{R}$

где:

• $I$ — сила тока (в Амперах, А),
• $U$ — напряжение на концах проводника (в Вольтах, В),
• $R$ — электрическое сопротивление проводника (в Омах, Ом).

В этой формуле сопротивление $R$ выступает в роли постоянного коэффициента пропорциональности. Из формулы видно, что при постоянном $R$ сила тока $I$ прямо пропорциональна напряжению $U$. Также можно сказать, что отношение напряжения к силе тока для данного проводника является постоянной величиной, равной его сопротивлению:

$\frac{U}{I} = R = \text{const}$

Ответ: Выражение означает, что во сколько раз изменяется (увеличивается или уменьшается) напряжение, приложенное к концам проводника, во столько же раз изменяется и сила тока в этом проводнике. Это справедливо при условии, что сопротивление проводника постоянно. Математически эта связь описывается законом Ома $I = U/R$.