Автор: admin. Рубрики: Задачи 27 (С1). Опубликовано: Декабрь 30th, 2012

Задача из части 3 экзамена ЕГЭ, тема «Электродинамика. Электрическая цепь с реостатом».

На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра.

электрическая цепь

В начальный момент времени ползунок реостата установлен посередине и неподвижен. Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата вправо. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с ЭДС источника.

В начале, когда ползунок реостата неподвижен, показания амперметра не равны нулю, а показания вольтметра равны нулю, поскольку во вторичной обмотке трансформатора так не возникает.

После того, как мы начинаем передвигать ползунок реостата вправо, сопротивление реостата увеличивается, так как длина активной (рабочей) части реостата увеличивается. И следовательно, согласно закону Ома для полной цепи, сила тока уменьшается, и соответственно, показания амперметра уменьшаются.

В результате изменения тока в цепи, вокруг катушки возникает переменное магнитное поле, и вследствие этого в витках второй катушки возникает индукционный ток. Вольтметр зафиксирует появление ЭДС индукции в витках второй катушки.

Как только ползунок реостата остановится, показания вольтметра вновь станут равны нулю.


Поделиться с друзьями

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.

Есть 4 коммент. к “Электрическая цепь с реостатом”

  1. Павел:

    По поводу задачи про электрическую цепь с реостатом.Как же так можно, уважаемый преподаватель выставлять такую непроработанную задачу? Объясняю.Рассмотрим движение реостата. Напишем формулу для напряжения на первичной обмотке трансформатора U=Ldi:dt то есть при равномерном движении движка реостата напряжение на первичной обмотке тр-ра постоянное и это значит что на вторичной обмоке-0, то есть показания вольтметра равны нулю. А потом удивляемся,что школьники ничего не понимают. Прошу-больше уделяйте внимания физике процесса-это и есть самое трудное, а не математика. С наилучшими пожеланиями-Павел Яковлев

  2. Павел:

    Задача про реостат в цепи решена неверно-при постоянной скорости движения ползунка реостата показания вольтметра все равно будут равны нулю Проверьте.Павел Яковлев

    • admin:

      Уважаемый Павел. Если сила тока меняется по линейному закону от времени (I=at), то производная силы тока по времени — есть постоянная величина, не зависящая от времени. И поэтому ЭДС нулю никак равно не может быть. Показания вольтметра будут отличны от нуля.
      Если решите покопать глубже, то запишите несколько формул (зависимость сопротивления реостата от длины рабочей части, закон Ома для полной цепи), то увидите, что зависимость силы тока от скорости перемещения ползунка реостата, отнюдь, не линейная (ближе к обратной пропорциональности). Изменяется сопротивление — изменяется сила тока — изменяется магнитное поле — изменяется магнитный поток — возникает ЭДС.

      • Павел:

        Спасибо за ответ!Очень нравится смотреть ваши видео. Буду продолжать смотреть. П Яковлев

Написать комментарий к Павел

*
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика