Физика · конспекты
★0
Физика › 8 класс › Электрические явления

Тема 41Реостат

★★★
Термины темы — найди их в тексте:Реостатпоследовательносилу токаползунокнаибольшее сопротивлениедопустимую силу тока

Сопротивление проводника зависит от его длины. Значит, меняя длину включённой в цепь проволоки, можно регулировать силу тока.

Определение

Реостат (переменный резистор) — прибор, сопротивление которого можно изменять. Его включают в цепь последовательно и регулируют им силу тока.

Опыт

Между двумя штативами натянута проволока. Ток входит в неё в точке A и выходит через подвижный контакт C. Сдвигаем контакт C — меняется длина участка AC, а с ней сопротивление цепи и сила тока.

Простейший реостат: проволока с подвижным контактомПростейший реостат: проволока с подвижным контактом
Простейший реостат: проволока с подвижным контактом Иллюстрация: light-fizika.ru

Ползунковый реостат

На керамический цилиндр намотана проволока с большим удельным сопротивлением. Витки покрыты тонким слоем окалины и изолированы друг от друга. По металлическому стержню над цилиндром скользит ползунок: он стирает окалину и касается витков. Ток идёт по стержню, через ползунок и по виткам. Двигая ползунок, меняют число витков в цепи, то есть длину проводника.

Ползунковый реостат: A — обмотка на керамическом цилиндре, B — ползунок
Ползунковый реостат: A — обмотка на керамическом цилиндре, B — ползунок Иллюстрация: light-fizika.ru
Обозначение реостата на схеме — прямоугольник со стрелкой
Обозначение реостата на схеме — прямоугольник со стрелкой Иллюстрация: light-fizika.ru

На корпусе реостата указывают наибольшее сопротивление и допустимую силу тока. Превышать её нельзя — обмотка перегреется.

Лабораторные реостаты с круговым движком
Лабораторные реостаты с круговым движком Иллюстрация: light-fizika.ru
В жизни

Переменные резисторы стоят в регуляторах громкости, яркости, скорости вращения вентиляторов и моторчиков игрушек.

Образ для запоминания

Реостат — «кран» для тока: открыл (уменьшил длину обмотки) — ток сильнее, прикрыл (увеличил длину) — ток слабее.

⚗ Мини-опыт

Двигайте ползунок реостата и следите за амперметром и яркостью лампы. В каком положении ползунка ток наибольший? Наименьший?

▶ Симуляция PhET

Соберите цепь: батарейка, лампа, резистор и амперметр. Меняйте сопротивление резистора (как ползунком реостата) и следите за током и яркостью лампы.

Электрические схемы: «Постоянный ток»Открыть ↗

Симуляция: PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, лицензия CC BY-NC 4.0 (phet.colorado.edu); русский перевод интерфейса.

? Проверь себя

Ответь, не подглядывая в конспект: вспоминать — лучший способ запомнить.

1Для чего служит реостат?
Меняя сопротивление, меняют силу тока.
2Ползунок сдвинули так, что в цепь включено больше витков. Как изменится ток?
Длина проводника растёт — сопротивление растёт.
3Как включают реостат в цепь для регулировки тока?
Весь ток должен проходить через реостат.

✎ Задачи

А Уровень А по образцу: одна формула, один шаг

  1. Для чего нужен реостат?

    Ответ

    Чтобы изменять сопротивление цепи и регулировать силу тока.

    Как получилось?

  2. Ползунок сдвинули так, что длина обмотки, включённой в цепь, уменьшилась. Как изменилась сила тока?

    Ответ

    Увеличилась.

    Как получилось?

  3. На реостате написано «20 Ом, 2 А». Что это означает?

    Ответ

    Наибольшее сопротивление реостата 20 Ом, допустимая сила тока 2 А.

    Как получилось?

  4. Какое наибольшее напряжение можно подать на этот реостат?

    Ответ

    U=IR=2⋅20=40U=IR=2\cdot20=40 В.

    Как получилось?

  5. Как включают реостат в цепь?

    Ответ

    Последовательно.

    Как получилось?

Б Уровень Б сам: несколько шагов, перевод единиц

  1. Лампа сопротивлением 10 Ом и реостат (0–20 Ом) соединены последовательно и подключены к 6 В. В каких пределах можно менять силу тока?

    Ответ

    От 630=0,2\dfrac{6}{30}=0{,}2 А до 610=0,6\dfrac{6}{10}=0{,}6 А.

    Как получилось?

  2. Обмотка реостата — никелиновая проволока длиной 25 м и сечением 0,5 мм². Каково наибольшее сопротивление реостата?

    Ответ

    R=0,4⋅250,5=20R=0{,}4\cdot\dfrac{25}{0{,}5}=20 Ом.

    Как получилось?

  3. Почему опасно ставить ползунок реостата в положение нулевого сопротивления, если в цепи нет других потребителей?

    Ответ

    Сопротивление цепи станет очень малым, ток — очень большим (почти короткое замыкание): провода и источник перегреются.

    Как получилось?

↻ Закрепи

Карточки терминов

Нажми на карточку — она перевернётся. «Знаю» — карточка вернётся на повторение позже (через сутки, неделю, месяц), «Повторить» — скоро снова.

Реостат (переменный резистор)
Прибор с изменяемым сопротивлением; включают последовательно, чтобы менять силу тока.
Реостат
Прибор с изменяемым сопротивлением; включают последовательно, регулируют силу тока.
Надпись на реостате
Наибольшее сопротивление и допустимая сила тока.

Экспресс-карта

Возьми лист и за 3 минуты нарисуй по памяти карту темы: в центре — тема, ветви — главные идеи, на ветвях — термины. Потом сравни.