Номер 54.6, страница 191 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 7. Электрические явления. Параграф 54. Последовательное соединение проводников - номер 54.6, страница 191.

Условие.

54.6 [1340] Как изменятся показания измерительных приборов (рис. VII-51) при смещении ползунка реостата вниз? вверх?

Рис. VII-51

Решение.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

В данной электрической цепи реостат и резистор соединены последовательно. Амперметр, включенный в цепь, измеряет общую силу тока $I$. Вольтметр, подключенный параллельно резистору, измеряет напряжение на нем $U_R$. Общее напряжение в цепи $U$ постоянно.

При смещении ползунка реостата вниз

При смещении ползунка реостата вниз, длина активной части его обмотки, по которой проходит ток, увеличивается. Это приводит к увеличению сопротивления реостата $R_{реост}$.
Поскольку реостат и резистор с сопротивлением $R$ соединены последовательно, общее сопротивление цепи $R_{общ}$ также увеличивается:
$R_{общ} = R + R_{реост}$.
Согласно закону Ома для всей цепи, сила тока $I = U / R_{общ}$. Так как общее сопротивление $R_{общ}$ увеличилось, а напряжение $U$ постоянно, сила тока $I$ в цепи уменьшится. Следовательно, показания амперметра уменьшатся.
Вольтметр измеряет напряжение на резисторе $U_R$, которое по закону Ома для участка цепи равно $U_R = I \cdot R$. Поскольку сила тока $I$ уменьшилась, а сопротивление резистора $R$ постоянно, напряжение на нем $U_R$ также уменьшится. Следовательно, показания вольтметра уменьшатся.

Ответ: показания амперметра и вольтметра уменьшатся.

При смещении ползунка реостата вверх

При смещении ползунка реостата вверх, длина активной части его обмотки, по которой проходит ток, уменьшается. Это приводит к уменьшению сопротивления реостата $R_{реост}$.
Общее сопротивление цепи $R_{общ} = R + R_{реост}$ также уменьшается.
Согласно закону Ома для всей цепи, сила тока $I = U / R_{общ}$. Так как общее сопротивление $R_{общ}$ уменьшилось, а напряжение $U$ постоянно, сила тока $I$ в цепи увеличится. Следовательно, показания амперметра увеличатся.
Вольтметр измеряет напряжение на резисторе $U_R = I \cdot R$. Поскольку сила тока $I$ увеличилась, а сопротивление резистора $R$ постоянно, напряжение на нем $U_R$ также увеличится. Следовательно, показания вольтметра увеличатся.

Ответ: показания амперметра и вольтметра увеличатся.