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

8. Изобразите схематично ползунковый реостат и опишите его устройство.

Схематичное изображение ползункового реостата

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

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.