Задача с1 из раздела «Анализ электрических цепей, содержащих реостат».
На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключенного к батарее, и амперметра.
Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи и, используя законы постоянного тока, объясните, как изменятся (увеличатся или уменьшатся) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее правое положение.
Для ответа на вопрос, поставленный в задании, прежде всего необходимо определить, какие элементы включены в цепь.
Цепь, представленная на фото, состоит из последовательно соединенных источника тока, реостата, амперметра, резистора. Параллельно источнику тока подключен вольтметр, который измеряет напряжение на внешнем участке цепи, когда ключ замкнут.
Электрическая схема будет иметь следующий вид.
Далее мысленно перемещаем ползунок реостата вправо. Сопротивление реостата будет уменьшаться, и следовательно, согласно закону Ома для полной цепи, сила тока в цепи будет увеличиваться.
Чтобы ответить на второй вопрос задачи про показания вольтметра, необходимо вспомнить формулу для определения напряжения на участке цепи. Из закона Ома для участка цепи, имеем
где (Rp+R) — сопротивление участка, состоящее из реостата и резистора, на котором измеряется напряжение.
При уменьшении сопротивления реостата, числитель в последнем уравнении убывает быстрее знаменателя дроби. Следовательно, можно сделать вывод, что показания вольтметра уменьшаются.
Поделиться с друзьями
