Номер 2, страница 62 - гдз по физике 8 класс тренажёр Хмельницкая

Лабораторная работа № 6. Регулирование силы тока реостатом - номер 2, страница 62.

Решение.

2. Почему реостаты изготавливают чаще всего из никелиновой и константановой проволоки?

Решение.

Реостаты изготавливают чаще всего из никелиновой и константановой проволоки, так как эти сплавы обладают набором физических свойств, которые делают их оптимальными для создания регулируемых сопротивлений.

1. Высокое удельное электрическое сопротивление
Никелин и константан имеют удельное сопротивление ($\rho$) в десятки раз больше, чем у хороших проводников, например, у меди. Сопротивление проводника вычисляется по формуле $R = \rho \frac{l}{S}$, где $\text{l}$ — длина проводника, а $\text{S}$ — площадь его поперечного сечения. Благодаря высокому значению $\rho$, для получения необходимого большого сопротивления можно использовать проволоку умеренной длины и толщины. Это позволяет изготавливать реостаты компактными и удобными в использовании.

2. Малый температурный коэффициент сопротивления
При прохождении электрического тока проволока реостата нагревается из-за выделения теплоты (согласно закону Джоуля-Ленца). У большинства проводников электрическое сопротивление заметно изменяется с ростом температуры. В отличие от них, никелин и константан обладают очень малым температурным коэффициентом сопротивления ($\alpha$). Это означает, что их сопротивление остается практически постоянным даже при значительном нагреве. Данное свойство является ключевым, поскольку реостат должен обеспечивать стабильное и предсказуемое сопротивление для точной регулировки силы тока в цепи, независимо от времени работы и степени нагрева.

Ответ: Реостаты изготавливают из никелиновой и константановой проволоки по двум основным причинам: во-первых, из-за их высокого удельного сопротивления, что позволяет создавать компактные приборы с большим сопротивлением; во-вторых, из-за очень малого температурного коэффициента сопротивления, благодаря чему их сопротивление почти не меняется при нагревании, обеспечивая стабильность и точность работы устройства.