Номер 54.2, страница 190 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 54. Последовательное соединение проводников. Глава 7. Электрические явления - номер 54.2, страница 190.

54.2 [1337] Реостат включён в цепь так, как показано на рисунке VII-48. Как будут изменяться показания амперметра при передвижении ползунка реостата вправо? влево? Ответ обоснуйте.

Рис. VII-48

Решение

На схеме изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, лампочки, амперметра и реостата, которые соединены последовательно. Амперметр измеряет силу тока $I$ во всей цепи. Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока обратно пропорциональна общему сопротивлению цепи:

$I = \frac{U}{R_{общ}}$

где $U$ — напряжение источника тока (которое мы считаем постоянным), а $R_{общ}$ — общее сопротивление цепи.

Общее сопротивление цепи является суммой сопротивлений всех ее элементов: сопротивления лампочки ($R_{л}$), сопротивления активной части реостата ($R_{р}$) и сопротивления амперметра ($R_{А}$).

$R_{общ} = R_{л} + R_{р} + R_{А}$

Сопротивления лампочки и амперметра являются постоянными величинами. Следовательно, изменение общего сопротивления цепи, а значит и силы тока, зависит только от изменения сопротивления той части реостата, которая включена в цепь ($R_{р}$).

В данной схеме реостат подключен таким образом, что ток проходит от его левого вывода до подвижного контакта (ползунка). Сопротивление этой части проводника реостата прямо пропорционально ее длине.

При передвижении ползунка реостата вправо

Когда ползунок реостата перемещается вправо, длина части реостата, по которой течет ток, увеличивается. Это приводит к увеличению сопротивления реостата $R_{р}$. Вследствие этого увеличивается и общее сопротивление цепи $R_{общ}$. Согласно закону Ома, при постоянном напряжении источника $U$, увеличение общего сопротивления $R_{общ}$ приведет к уменьшению силы тока $I$ в цепи.

Ответ: Показания амперметра будут уменьшаться.

При передвижении ползунка реостата влево

Когда ползунок реостата перемещается влево, длина части реостата, по которой течет ток, уменьшается. Это приводит к уменьшению сопротивления реостата $R_{р}$. Вследствие этого уменьшается и общее сопротивление цепи $R_{общ}$. Согласно закону Ома, при постоянном напряжении источника $U$, уменьшение общего сопротивления $R_{общ}$ приведет к увеличению силы тока $I$ в цепи.

Ответ: Показания амперметра будут увеличиваться.