Question

1. На рисунке 77 изображён реостат, с помощью которого можно менять сопротивление в цепи не плавно, а ступенями — скачками. Рассмотрите рисунок и по нему опишите, как действует такой реостат.
2. Если каждая спираль реостата(см. рис. 77) имеет сопротивление 3 Ом, то какое сопротивление будет введено в цепь при положении переключателя, изображённом на рисунке? Куда надо поставить переключатель, чтобы с помощью этого реостата увеличить сопротивление цепи ещё на 18 Ом?
4. Требуется изготовить реостат на 20 Ом из никелиновой проволоки площадью сечения 3мм2. Какой длинны проволока потребуется для этого?

Answer 1

1.

При переводе рукоятки из одного положения в другое изменяется количество спиралей, включенных последовательно между зажимами реостата (читай, изменяется длина проводника между зажимами), что приводит к ступенчатому изменению входного сопротивления реостата.

2.

В изображенном положении между зажимами реостата включено 4 спирали. Тогда сопротивление составит

R1 = 4*r = 4*3 = 12 Ом

где r – сопротивление одной спирали (3 Ом).

Чтобы входное сопротивление реостата увеличилось на 18 Ом и составило 12+18 = 30 Ом, между зажимами должны быть включены 30/3 = 10 спиралей. Для этого нужно передвинуть переключатель на 3 положения вправо относительно положения, изображенного на рисунке (крайнее правое положение переключателя).

4.

Сопротивление проволоки можно определить по формуле

$R=p*\frac{L}{S}$

где p – удельное электрическое сопротивление материала, из которого изготовлена проволока;

L – длина проволоки;

S – площадь поперечного сечения проволоки.

Для никелина удельное сопротивление примем

p = 0,4 Ом·мм²/м

Тогда длина проводника составит

$L=\frac{R}{p}*S=\frac{20}{0,4} *3= 150$ м