Номер 2, страница 52 - гдз по физике 8 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 7. Магнитные взаимодействия. Вариант 4 - номер 2, страница 52.

Условие.

2*. В какое время суток увеличивается сила тока в цепи электромагнитного реле на схеме, показанной на рисунке 2?

Рис. 2

Решение.

Решение

На схеме изображены две цепи. Первая, управляющая цепь, состоит из последовательно соединенных источника постоянного тока, фоторезистора и катушки электромагнитного реле. Вторая, управляемая цепь, состоит из источника переменного тока («Сеть»), ключа реле и четырех параллельно соединенных ламп.

Вопрос касается силы тока в первой, управляющей цепи.

Ключевым элементом в этой цепи является фоторезистор. Фоторезистор — это резистор, сопротивление которого зависит от интенсивности падающего на него света. С увеличением освещенности сопротивление фоторезистора уменьшается, а в темноте его сопротивление, наоборот, велико.

Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока $\text{I}$ в управляющей цепи определяется выражением:

$I = \frac{\mathcal{E}}{R_{общ}} = \frac{\mathcal{E}}{R_{ф} + R_{р}}$

где $\mathcal{E}$ — ЭДС источника тока, $R_{общ}$ — общее сопротивление цепи, $R_{ф}$ — сопротивление фоторезистора, а $R_{р}$ — сопротивление катушки реле.

Величины $\mathcal{E}$ и $R_{р}$ являются постоянными. Следовательно, сила тока $\text{I}$ в цепи зависит только от сопротивления фоторезистора $R_{ф}$. Из формулы видно, что сила тока обратно пропорциональна общему сопротивлению цепи. Для увеличения силы тока $\text{I}$ необходимо, чтобы общее сопротивление $R_{общ}$ уменьшилось. Это произойдет, если уменьшится сопротивление фоторезистора $R_{ф}$.

Сопротивление фоторезистора $R_{ф}$ уменьшается при увеличении интенсивности света. Наибольшая интенсивность естественного освещения наблюдается в светлое время суток, то есть днем.

Таким образом, днем сопротивление фоторезистора минимально, а сила тока в цепи электромагнитного реле — максимальна.

Ответ: Сила тока в цепи электромагнитного реле увеличивается в светлое время суток (днем).