Номер 3, страница 96 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

3. Каков принцип регулирования силы тока в цепи с помощью реостата?

Решение

Принцип регулирования силы тока в цепи с помощью реостата основан на изменении сопротивления электрической цепи. Реостат — это прибор, который представляет собой резистор с переменным сопротивлением, предназначенный для плавного изменения силы тока.

Работа реостата базируется на законе Ома для участка цепи, который гласит, что сила тока $I$ прямо пропорциональна напряжению $U$ и обратно пропорциональна сопротивлению $R$:

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

Из этой формулы видно, что при постоянном напряжении источника тока ($U = const$), сила тока $I$ зависит только от сопротивления цепи $R$. Чтобы изменить силу тока, необходимо изменить сопротивление.

Реостат позволяет это сделать. Его сопротивление зависит от длины проводника, через который проходит ток, согласно формуле:

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

где $\rho$ — удельное сопротивление материала, из которого сделан проводник реостата, $l$ — длина этого проводника, а $S$ — площадь его поперечного сечения.

Конструкция реостата (например, ползункового) включает в себя обмотку из проволоки с высоким сопротивлением и подвижный контакт (ползунок). Перемещая ползунок, мы изменяем длину $l$ части обмотки, включенной в электрическую цепь.

• При увеличении длины $l$ проводника реостата, его сопротивление $R$ увеличивается. Согласно закону Ома, это приводит к уменьшению силы тока $I$ в цепи.
• При уменьшении длины $l$ проводника реостата, его сопротивление $R$ уменьшается, что приводит к увеличению силы тока $I$ в цепи.

Таким образом, плавно перемещая ползунок реостата, можно плавно регулировать сопротивление и, следовательно, силу тока в цепи.

Ответ: Принцип регулирования силы тока с помощью реостата заключается в изменении сопротивления цепи. Реостат позволяет плавно изменять длину проводника, включенного в цепь, что приводит к изменению его сопротивления. Согласно закону Ома ($I = U/R$), изменение сопротивления цепи при постоянном напряжении вызывает обратное изменение силы тока: увеличение сопротивления уменьшает ток, а уменьшение сопротивления его увеличивает.