Номер 114, страница 276 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 114, страница 276.

Условие.

114. Как изменится показание амперметра в цепи, изображённой на рисунке 9, б, если ползунок реостата передвинуть вправо?

а)

б)

Рис. 9

Решение.

а)

Решение
В электрической цепи, изображенной на рисунке а), все элементы (источник тока, амперметр, лампочка и реостат) соединены последовательно. Ток в реостат входит через левый контакт и выходит через ползунок. Таким образом, в цепь включена часть реостата от левого края до ползунка.
При перемещении ползунка реостата вправо, длина проводника реостата, по которому протекает ток, увеличивается. Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине ($R = \rho \frac{l}{S}$, где $\text{l}$ — длина, $\rho$ — удельное сопротивление, $\text{S}$ — площадь поперечного сечения). Следовательно, сопротивление реостата $R_р$, включенное в цепь, увеличивается.
Полное сопротивление цепи $R_{общ}$ равно сумме сопротивлений всех ее элементов: $R_{общ} = R_л + R_р + R_А + r$, где $R_л$ — сопротивление лампочки, $R_А$ — сопротивление амперметра, $\text{r}$ — внутреннее сопротивление источника. Поскольку $R_р$ увеличивается, общее сопротивление цепи $R_{общ}$ также увеличивается.
Согласно закону Ома для полной цепи, сила тока $\text{I}$ обратно пропорциональна полному сопротивлению: $I = \frac{\mathcal{E}}{R_{общ}}$, где $\mathcal{E}$ — ЭДС источника тока. Так как знаменатель ($R_{общ}$) увеличивается, а числитель ($\mathcal{E}$) остается постоянным, сила тока $\text{I}$ в цепи уменьшается.
Амперметр измеряет силу тока в цепи, поэтому его показания уменьшатся.

Ответ: Показание амперметра уменьшится.

б)

Решение
В электрической цепи, изображенной на рисунке б), элементы также соединены последовательно. Однако, в отличие от предыдущей схемы, ток в реостат входит через правый контакт и выходит через ползунок. Это означает, что в цепь включена часть реостата от правого края до ползунка.
При перемещении ползунка реостата вправо, он приближается к правому контакту. Таким образом, длина проводника реостата, по которому течет ток, уменьшается. Поскольку сопротивление проводника пропорционально его длине ($R = \rho \frac{l}{S}$), сопротивление реостата $R_р$, включенное в цепь, уменьшается.
Полное сопротивление цепи $R_{общ} = R_л + R_р + R_А + r$ также уменьшается, так как уменьшается одно из его слагаемых ($R_р$).
Согласно закону Ома для полной цепи $I = \frac{\mathcal{E}}{R_{общ}}$, уменьшение полного сопротивления $R_{общ}$ при постоянной ЭДС $\mathcal{E}$ приводит к увеличению силы тока $\text{I}$ в цепи.
Следовательно, показания амперметра, измеряющего силу тока, увеличатся.

Ответ: Показание амперметра увеличится.