Номер 3, страница 100 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

3. Почему в квартирной и автомобильной проводках практически всегда используется параллельное соединение потребителей?

В квартирной и автомобильной проводках практически всегда используется параллельное соединение потребителей, так как оно обеспечивает несколько критически важных преимуществ по сравнению с последовательным соединением.

Во-первых, стабильное номинальное напряжение. Все бытовые и автомобильные электроприборы рассчитаны на работу при строго определённом напряжении: 220 В для квартирной сети (в РФ) и 12 В для бортовой сети автомобиля. При параллельном подключении все элементы цепи подключаются к источнику тока независимо друг от друга, поэтому напряжение на каждом из них одинаково и равно напряжению источника:

$U_{общее} = U_1 = U_2 = ... = U_n$

Это гарантирует, что каждый прибор получит необходимое ему напряжение и будет работать корректно и с полной мощностью. При последовательном же соединении напряжение источника делилось бы между всеми потребителями ($U_{общее} = U_1 + U_2 + ... + U_n$), и ни один из них не получил бы нужного напряжения для нормальной работы.

Во-вторых, независимость работы приборов. При параллельной схеме каждый прибор является отдельной ветвью цепи. Это означает, что если один из приборов выйдет из строя (например, перегорит лампа) или будет выключен, цепь для остальных приборов останется замкнутой, и они продолжат работать. Также это позволяет включать и выключать любой прибор, не затрагивая остальные. При последовательном соединении выход из строя одного элемента разрывает всю цепь, и все остальные устройства отключаются. Например, если бы фары, магнитола и прикуриватель в автомобиле были соединены последовательно, перегорание лампочки в одной фаре привело бы к отключению всего оборудования.

В-третьих, при параллельном соединении общий ток в цепи равен сумме токов в каждой ветви ($I_{общее} = I_1 + I_2 + ... + I_n$), что позволяет каждому прибору потреблять ровно ту силу тока, которая ему необходима. Это делает систему гибкой и масштабируемой, хотя и требует защиты от перегрузок с помощью предохранителей или автоматических выключателей.

Ответ:

Параллельное соединение потребителей в квартирной и автомобильной проводках используется потому, что оно обеспечивает три главных условия для правильной и удобной эксплуатации электросети:
1. Все потребители получают одинаковое и номинальное (стандартное) напряжение (например, 220 В в квартире или 12 В в автомобиле), необходимое для их корректной работы.
2. Все потребители работают независимо друг от друга. Выход из строя или выключение одного прибора не влияет на работу остальных.
3. Каждый прибор можно включать и выключать индивидуально, не прерывая работу всей цепи. Последовательное соединение не удовлетворяет этим требованиям, так как при нём напряжение на приборах делится, а выход из строя одного элемента разрывает всю цепь.