Что будет происходить при перемещении ползунка реостата влево вправо
Что будет происходить при перемещении ползунка реостата влево вправо
На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых источника постоянного напряжения с ЭДС и внутренним сопротивлением r и реостата с полным сопротивлением R = r. В исходном состоянии контакт реостата находится в правом положении. Контакт реостата перемещают влево. Как в результате этого изменяются сила тока в цепи и тепловая мощность, выделяющаяся в реостате?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
Сила тока в цепи | Тепловая мощность, выделяющаяся в реостате |
При перемещении ползунка реостата вправо длина проводника уменьшается, что приводит к уменьшению сопротивления. Тогда сила тока в цепи увеличивается (1).
Из закона Ома для полной цепи напряжение на реостате
Тогда тепловая мощность зависит от силы тока по закону
Графиком такой зависимости является парабола с ветвями, направленными вниз.
Из закона Ома для полной цепи при полном сопротивлении реостата сила тока в нем
Исходя из графика, делаем вывод, что при полном введении реостата мощность, выделяющаяся на нем, достигнет максимального значения, а при уменьшении сопротивления мощность будет уменьшаться (2).
Что будет происходить при перемещении ползунка реостата влево вправо
На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых источника постоянного напряжения с ЭДС E и внутренним сопротивлением r и реостата с полным сопротивлением R = r. В исходном состоянии контакт реостата находится в левом положении. Контакт реостата перемещают вправо. Как в результате этого изменяются сила тока в цепи и тепловая мощность, выделяющаяся в реостате?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
Сила тока в цепи | Тепловая мощность, выделяющаяся в реостате |
При перемещении ползунка реостата вправо длина проводника увеличивается, что приводит к увеличению сопротивления. Тогда сила тока в цепи уменьшается (2).
Из закона Ома для полной цепи напряжение на реостате
Тогда тепловая мощность зависит от силы тока по закону
Графиком такой зависимости является парабола с ветвями, направленными вниз.
Из закона Ома для полной цепи при полном сопротивлении реостата сила тока в нем
Исходя из графика, делаем вывод, что при полном введении реостата мощность, выделяющаяся на нем, достигнет максимального значения, следовательно, будет увеличиваться (1).
Физика дома
Знакомство с реостатом впервые происходит в школе в 8-м классе на теме «Электрические явления». Выполняется ряд лабораторных работ по электричеству, рассматривается ряд электрических схем.
Но к 10-му классу непонятные вопросы при решении задач все-таки остаются.
Давайте разберёмся с этим физическим прибором и рассмотрим ряд примеров и задач, которые встречались на экзамене и вполне могут встретиться.
В основе решения задач с реостатом надо знать формулу зависимости сопротивления проводников от его геометрических размеров. Именно эта формула лежит в основе принципа работы реостата.
Необходимо научиться определять «активную часть» реостата, то есть эта та часть реостата, по которой течет электрический ток. Чем больше длина активной части, тем большим электрическим сопротивлением обладает реостат. А от сопротивления реостата зависит сила тока в цепи.
Давайте рассмотрим два обозначения реостата на схеме, и посмотрим, отличие этих схем друг от друга. А после разберем несколько примеров.
Один из способов включения реостата в цепь | Один из способов включения реостата в цепь |
Первый способ изображения реостата в электрической цепи. | Второй способ изображения реостата в электрической цепи. |
При перемещении ползунка реостата влево длина «активной части» реостата увеличивается, а следовательно его сопротивление тоже увеличивается. Активная часть обозначена штриховой линией. При перемещении ползунка реостата вправо, длина «активной части, напротив, уменьшается. Уменьшается сопротивление реостата. | При перемещении ползунка реостата влево длина «активной части» реостата уменьшается, а следовательно его сопротивление тоже уменьшается.Активная часть обозначена штриховой линией. При перемещении ползунка реостата вправо, длина «активной части, напротив, увеличивается. Увеличивается сопротивление реостата. |
Следствием всех перемещений ползунка реостата является изменение силы тока, согласно законам Ома для участка цепи и для полной цепи.
Ряд задач с реостатом Вы можете посмотреть на сайте. А ниже рассмотрим еще пару вопросов и задач с реостатом, чтобы закрепить материал.
Задача 1. Как будут изменяться показания электроизмерительных приборов при перемещении ползунка реостата вверх? Объяснить.
При перемещении ползунка реостата вверх, длина рабочей части реостата уменьшится. Так как реостат соединен последовательно с резистором, общее сопротивление цепи — уменьшиться. А следовательно сила тока в цепи, согласно законам Ома — увеличится. Напряжения, измеряемое на резисторе тоже увеличится.
Задача 2.
Реостат параллельно включён с резистором в электрическую цепь так, как показано на рисунке. Как будут изменяться показания амперметра, при перемещении ползунка реостата вправо? Объяснить.
При перемещении ползунка реостата вправо сопротивление реостата будет уменьшаться, а следовательно общее сопротивление электрической цепи, согласно формулам для расчета параллельного соединения — будет тоже уменьшаться. То есть сила тока в цепи будет увеличиваться.