Номер 28, страница 86, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 19. Применение закона Ома к последовательному соединению проводников - номер 28, страница 86.

Условие.

28. На рисунке 19.8 изображена схема электрической цепи. Как изменятся показания электроизмерительных приборов, если переместить ползунок реостата влево?

Рис. 19.8

Решение.

Решение

Электрическая цепь состоит из последовательно соединенных источника тока, ключа, амперметра, реостата и постоянного резистора. Вольтметр подключен параллельно постоянному резистору. Проанализируем, как изменятся показания приборов при перемещении ползунка реостата влево.

1. Изменение сопротивления реостата. Сопротивление проводника зависит от его длины по формуле $R = \rho \frac{L}{S}$, где $\text{L}$ - длина проводника. При перемещении ползунка реостата влево, длина активной части реостата (той, по которой протекает ток) уменьшается. Следовательно, сопротивление реостата $R_{реост}$ уменьшается.

2. Изменение общего сопротивления цепи. Реостат и постоянный резистор соединены последовательно, поэтому общее сопротивление внешней цепи равно их сумме: $R_{общ} = R_{реост} + R_{рез}$. Так как сопротивление реостата $R_{реост}$ уменьшается, а сопротивление резистора $R_{рез}$ не изменяется, общее сопротивление цепи $R_{общ}$ уменьшается.

3. Изменение показаний амперметра. Амперметр измеряет общую силу тока в цепи. Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока $\text{I}$ определяется как $I = \frac{U}{R_{общ}}$, где $\text{U}$ – напряжение источника (считаем его постоянным). Поскольку общее сопротивление цепи $R_{общ}$ уменьшается, сила тока $\text{I}$ в цепи увеличивается. Таким образом, показания амперметра увеличатся.

4. Изменение показаний вольтметра. Вольтметр измеряет напряжение на постоянном резисторе $R_{рез}$. Согласно закону Ома для участка цепи, это напряжение равно $U_{рез} = I \cdot R_{рез}$. Мы установили, что сила тока $\text{I}$ в цепи увеличивается, а сопротивление $R_{рез}$ является постоянной величиной. Следовательно, произведение $I \cdot R_{рез}$ увеличится, а значит и напряжение на резисторе $U_{рез}$ увеличится. Таким образом, показания вольтметра увеличатся.

Ответ: При перемещении ползунка реостата влево показания амперметра увеличатся, показания вольтметра увеличатся.