Номер 8, страница 46, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 7. Постоянный электрический ток. Параграф 48. Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление вещества - номер 8, страница 46.

Условие.

8. Изобразите схематично ползунковый реостат и опишите его устройство.

Решение.

Схематичное изображение ползункового реостата

Условное обозначение ползункового реостата на электрических схемах представляет собой прямоугольник (символ резистора) со стрелкой, указывающей на возможность изменения сопротивления.

Физическое устройство ползункового реостата можно представить следующей схемой:

На схеме обозначены: 1 - керамический каркас; 2 - обмотка из проволоки высокого сопротивления; 3 - металлический стержень; 4 - ползунок с контактом; 5, 6, 7 - клеммы для подключения.

Устройство и принцип действия ползункового реостата

Ползунковый реостат — это электрический прибор, позволяющий плавно регулировать сопротивление в цепи.

Его устройство включает в себя следующие основные элементы. Основой служит диэлектрический (чаще всего керамический) цилиндрический каркас. На этот каркас виток к витку намотана проволока из материала с высоким удельным сопротивлением (например, из нихрома). Концы этой проволоки присоединены к двум клеммам по краям прибора. Параллельно оси каркаса расположен металлический направляющий стержень, по которому может свободно перемещаться ползунок. Ползунок оснащен скользящим контактом, который обеспечивает электрическое соединение со стержнем и с витками обмотки. Стержень, в свою очередь, соединен с третьей клеммой.

Принцип действия реостата базируется на формуле зависимости сопротивления проводника от его геометрических размеров и материала: $R = \rho \frac{L}{S}$, где $\text{R}$ – сопротивление, $\rho$ – удельное сопротивление материала проволоки, $\text{L}$ – длина проволоки, $\text{S}$ – площадь ее поперечного сечения. При подключении реостата в цепь, например, через одну из крайних клемм и клемму ползунка, ток будет проходить через часть обмотки. Длина $\text{L}$ этого участка зависит от положения ползунка. Перемещая ползунок, мы изменяем активную длину проволоки, а следовательно, и ее сопротивление. Поскольку $\rho$ и $\text{S}$ являются постоянными величинами для данного реостата, его сопротивление $\text{R}$ прямо пропорционально длине $\text{L}$. Таким образом, перемещение ползунка позволяет плавно изменять сопротивление, а значит, согласно закону Ома ($I = \frac{U}{R}$), регулировать силу тока в цепи.

Ответ:

Ползунковый реостат состоит из керамического цилиндра, на который намотана проволока с высоким удельным сопротивлением. Вдоль оси цилиндра расположен металлический стержень, по которому движется ползунок со скользящим контактом. Для подключения в цепь реостат имеет три клеммы: две соединены с концами обмотки, а третья — с ползунком. Принцип его действия основан на изменении длины участка проволоки, включенного в электрическую цепь, при перемещении ползунка. Так как сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, это позволяет плавно регулировать сопротивление и, как следствие, силу тока в цепи.