Номер 7, страница 229 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 7. Электрический ток. Параграф 55. Расчёт сопротивления проводника. Реостаты. Вопросы для самопроверки - номер 7, страница 229.

Условие.

7. Как вы думаете, почему проволока реостата наматывается на керамический цилиндр? Ответ обоснуйте.

Решение.

Проволока реостата наматывается на керамический цилиндр по двум основным причинам, вытекающим из физических свойств керамики.

Первая и главная причина — это электроизоляционные свойства. Керамика является диэлектриком, то есть материалом, который очень плохо проводит электрический ток. Это необходимо для того, чтобы витки проволоки реостата, намотанные на цилиндр, были изолированы друг от друга. Если бы сердечник был изготовлен из проводящего материала, ток пошел бы по кратчайшему пути через сердечник, а не по длинной проволоке, и устройство не смогло бы выполнять свою функцию изменения сопротивления.

Вторая причина — это высокая термостойкость и огнеупорность. При работе реостата, особенно при прохождении через него большого тока, проволока значительно нагревается. Этот процесс описывается законом Джоуля-Ленца: $Q = I^2Rt$. Керамический цилиндр способен выдерживать высокие температуры без плавления, деформации или возгорания, что обеспечивает надежность и пожарную безопасность прибора. Кроме того, он служит прочным механическим каркасом для самой проволоки.

Ответ: Проволока реостата наматывается на керамический цилиндр, потому что керамика является, во-первых, хорошим электрическим изолятором, что предотвращает короткое замыкание между витками проволоки, а во-вторых, термостойким и огнеупорным материалом, который выдерживает сильный нагрев проволоки в процессе работы реостата.