Ответьте на вопросы, страница 160 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопрос

Почему для плавного изменения силы тока в цепи используют ползунковый реостат?

Решение

Для плавного изменения силы тока в электрической цепи используют ползунковый реостат, так как его конструкция позволяет непрерывно изменять сопротивление участка цепи, в который он включен.

В основе этого принципа лежит закон Ома для участка цепи, который гласит, что сила тока I обратно пропорциональна сопротивлению R при постоянном напряжении U на этом участке:

$I = \frac{U}{R}$

Из этой формулы следует, что для регулировки силы тока необходимо изменять сопротивление цепи.

Ползунковый реостат — это, по сути, переменный резистор. Он состоит из проволоки с высоким удельным сопротивлением (например, нихромовой), которая витками намотана на диэлектрический каркас (обычно керамический). Вдоль обмотки может перемещаться скользящий контакт, называемый ползунком. В электрическую цепь реостат включается с помощью двух клемм: одной на конце обмотки и второй, соединенной с ползунком.

Сопротивление проводника определяется его физическими параметрами по формуле:

$R = \rho \frac{l}{S}$

где $\rho$ (ро) — удельное сопротивление материала проводника, l — его длина, а S — площадь поперечного сечения. Для проволоки реостата величины $\rho$ и S постоянны, поэтому сопротивление R прямо пропорционально длине l участка проволоки, по которому проходит ток.

Передвигая ползунок, мы изменяем длину l проволоки, включенной в цепь (от клеммы на конце обмотки до ползунка). Поскольку ползунок может скользить по обмотке непрерывно, длина l, а значит и сопротивление R, изменяются плавно. Плавное изменение сопротивления, в свою очередь, вызывает плавное (а не скачкообразное) изменение силы тока в цепи, что и требуется для ее плавной регулировки.

Ответ: Ползунковый реостат используют для плавного изменения силы тока, потому что его конструкция позволяет плавно (непрерывно) изменять свое сопротивление. Это достигается за счет перемещения ползунка по обмотке, что изменяет длину участка проводника, включенного в цепь. В соответствии с законом Ома ($I = U/R$), плавное изменение сопротивления приводит к плавному изменению силы тока.