Как изменится напряжение при перемещении реостата

Как изменится напряжение при перемещении реостата

На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых источника постоянного напряжения с ЭДС E и внутренним сопротивлением r и реостата с полным сопротивлением R = r. В исходном состоянии контакт реостата находится в левом положении. Контакт реостата перемещают вправо. Как в результате этого изменяются сила тока в цепи и тепловая мощность, выделяющаяся в реостате?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

Сила тока в цепи Тепловая мощность, выделяющаяся в реостате

При перемещении ползунка реостата вправо длина проводника увеличивается, что приводит к увеличению сопротивления. Тогда сила тока в цепи уменьшается (2).

Из закона Ома для полной цепи напряжение на реостате Тогда тепловая мощность зависит от силы тока по закону Графиком такой зависимости является парабола с ветвями, направленными вниз.

Из закона Ома для полной цепи при полном сопротивлении реостата сила тока в нем Исходя из графика, делаем вывод, что при полном введении реостата мощность, выделяющаяся на нем, достигнет максимального значения, следовательно, будет увеличиваться (1).

Источник

Как изменится напряжение при перемещении реостата

На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых источника постоянного напряжения с ЭДС и внутренним сопротивлением r и реостата с полным сопротивлением R = r. В исходном состоянии контакт реостата находится в правом положении. Контакт реостата перемещают влево. Как в результате этого изменяются сила тока в цепи и тепловая мощность, выделяющаяся в реостате?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

Сила тока в цепи Тепловая мощность, выделяющаяся в реостате

При перемещении ползунка реостата вправо длина проводника уменьшается, что приводит к уменьшению сопротивления. Тогда сила тока в цепи увеличивается (1).

Из закона Ома для полной цепи напряжение на реостате Тогда тепловая мощность зависит от силы тока по закону Графиком такой зависимости является парабола с ветвями, направленными вниз.

Из закона Ома для полной цепи при полном сопротивлении реостата сила тока в нем Исходя из графика, делаем вывод, что при полном введении реостата мощность, выделяющаяся на нем, достигнет максимального значения, а при уменьшении сопротивления мощность будет уменьшаться (2).

Источник

Физика дома

Знакомство с реостатом впервые происходит в школе в 8-м классе на теме «Электрические явления». Выполняется ряд лабораторных работ по электричеству, рассматривается ряд электрических схем.

Но к 10-му классу непонятные вопросы при решении задач все-таки остаются.

Давайте разберёмся с этим физическим прибором и рассмотрим ряд примеров и задач, которые встречались на экзамене и вполне могут встретиться.

В основе решения задач с реостатом надо знать формулу зависимости сопротивления проводников от его геометрических размеров. Именно эта формула лежит в основе принципа работы реостата.

Необходимо научиться определять «активную часть» реостата, то есть эта та часть реостата, по которой течет электрический ток. Чем больше длина активной части, тем большим электрическим сопротивлением обладает реостат. А от сопротивления реостата зависит сила тока в цепи.

Давайте рассмотрим два обозначения реостата на схеме, и посмотрим, отличие этих схем друг от друга. А после разберем несколько примеров.

Один из способов включения реостата в цепь Один из способов включения реостата в цепь
Первый способ изображения реостата в электрической цепи. Второй способ изображения реостата в электрической цепи.
При перемещении ползунка реостата влево длина «активной части» реостата увеличивается, а следовательно его сопротивление тоже увеличивается. Активная часть обозначена штриховой линией.
При перемещении ползунка реостата вправо, длина «активной части, напротив, уменьшается. Уменьшается сопротивление реостата.
При перемещении ползунка реостата влево длина «активной части» реостата уменьшается, а следовательно его сопротивление тоже уменьшается.Активная часть обозначена штриховой линией.
При перемещении ползунка реостата вправо, длина «активной части, напротив, увеличивается. Увеличивается сопротивление реостата.
Читайте также:  Может ли сгореть холодильник от скачка напряжения

Следствием всех перемещений ползунка реостата является изменение силы тока, согласно законам Ома для участка цепи и для полной цепи.

Ряд задач с реостатом Вы можете посмотреть на сайте. А ниже рассмотрим еще пару вопросов и задач с реостатом, чтобы закрепить материал.

Задача 1. Как будут изменяться показания электроизмерительных приборов при перемещении ползунка реостата вверх? Объяснить.

При перемещении ползунка реостата вверх, длина рабочей части реостата уменьшится. Так как реостат соединен последовательно с резистором, общее сопротивление цепи — уменьшиться. А следовательно сила тока в цепи, согласно законам Ома — увеличится. Напряжения, измеряемое на резисторе тоже увеличится.

Задача 2.
Реостат параллельно включён с резистором в электрическую цепь так, как показано на рисунке. Как будут изменяться показания амперметра, при перемещении ползунка реостата вправо? Объяснить.

При перемещении ползунка реостата вправо сопротивление реостата будет уменьшаться, а следовательно общее сопротивление электрической цепи, согласно формулам для расчета параллельного соединения — будет тоже уменьшаться. То есть сила тока в цепи будет увеличиваться.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Перемещение — ползунок — реостат

Перемещение ползунка реостата во включенном положении обеспечивает плавную регулировку накала ламп. [1]

При перемещении ползунка реостата влево его сопротивление R уменьшается, а сила тока в цепи возрастает. Одновременно возрастает и падение напряжения на внутреннем сопротивлении элемента — Ir, а падение напряжения на реостате уменьшается. [2]

При перемещении ползунка реостата вправо R возрастает, сила тока / уменьшается, U увеличивается. Показания амперметра уменьшаются, а вольтметра — увеличиваются. [3]

Зоной пропорциональности называется величина перемещения показывающей стрелки в процентах от длины шкалы, вызывающая перемещение ползунка реостата задатчика по всей длине рабочей части реостата. [4]

Мост компенсации 15, состоящий из тензодатчиков 14 упругого элемента деформометра поперечной деформации образца и реостата 13, выдает сигнал разбаланса, пропорциональный механической деформации образца, на ось х двухкоор-дицатного прибора ПДС-05ДМ. Перемещение ползунка реостата 13 осуществляется двигателем 12, который управляется от сигнала разбаланса моста 10 через усилитель 11 вследствие отслеживания программы. [5]

Действительно, при перемещении ползунка реостата изменяется его сопротивление. Здесь /; перемещение ползунка является, входной величиной, а размер включенного в цепь омического сопротивления реостата — выходной величиной. К датчикам реостатного типа предъявляются дополнительные требования: между перемещением движка и изменением сопротивления должна быть определенная зависимость. [6]

Действительно, при перемещении ползунка реостата изменяется его сопротивление. Здесь перемещение ползунка является входной величиной, а размер включенного в цепь омического сопротивления реостата — выходной величиной. К датчикам реостатного типа предъявляются дополнительные требования: между перемещением движка и изменением сопротивления должна быть определенная зависимость. [8]

Контроль за режимами воздушно-электродуговой резки производится по электроизмерительным приборам. Скорость подачи электродных стержней контролируется визуально и корректируется в случае необходимости перемещением ползунка соответствующего реостата . [9]

Реостатные задатчики встраиваются десяти — и стопроцентными. В десятипроцентном задатчике перемещение пера в диапазоне 10 % шкалы прибора вызывает перемещение ползунка реостата в одно из крайних положений. [10]

Амперметр показывает силу тока в цепи, вольтметр — падение напряжения на реостате. При перемещении ползунка реостата влево сопротивление реостата уменьшается, а при перемещении вправо — увеличивается. [11]

Таким датчиком может быть реостат. Действительно, при перемещении ползунка реостата изменяется его сопротивление. Здесь перемещение ползунка является входной величиной, а величина включенного в цепь омического сопротивления реостата — выходной величиной. В датчиках реостатного типа, кроме того, между перемещением движка и изменением сопротивления должна быть определенная однозначная зависимость. [13]

Читайте также:  Монтаж вставки в контактный провод под напряжением тех карта

Если регулируемый параметр равен заданному значению, стрелки задания и показания прибора совмещены и ползунок задатчика занимает среднее положение на реостате. При отклонении регулируемого параметра от заданного значения ползунки реохорда измерительного прибора и реостата задатчика перемещаются и равновесие электрической схемы регулятора нарушается. Сигнал разбаланса поступает на управляющее устройство. Величина перемещения ползунка реостата задатчика пропорциональна — отклонению регулируемого параметра от заданного значения. По величине изменения регулируемого параметра, вызывающего полное перемещение ползунка реостата задатчика ( зоны пропорциональности), различаются задятчики с 10 и 20 % — ной зоной. В соответствии с этим измерительные приборы поставляются с профилированными дисками для создания 10 2 % и 20 2 % зон пропорциональности. Ползунок реостата задатчика перемещается при изменении регулируемого параметра в пределах золы пропорциональности. При выходе параметра за пределы этой зоны ползунок оетатся неподвижным. При расхождении стрелок не более чем на 0 5 % от диапазона измерения неравенство сопротивлений обеих половин реостата не должно превышать 2 ом. [14]

Источник

Как изменится напряжение при перемещении реостата

Замкнутое медное кольцо подвешено на длинных нитях вблизи катушки индуктивности, закрепленной на столе и подключенной к источнику постоянного тока (см. рисунок). Первоначально электрическая цепь катушки разомкнута. Как будет двигаться кольцо при замыкании цепи? Ответ поясните, используя физические закономерности.

1. При замыкании цепи катушки начинает изменяться поток вектора магнитной индукции через кольцо. По закону электромагнитной индукции в кольце возникает ЭДС индукции, появляется индукционный ток. В соответствии с правилом Ленца взаимодействие токов в кольце и в катушке приводит к тому, что кольцо отталкивается от катушки.

2. Затем кольцо возвращается в исходное положение, т. к. ток в катушке достигает максимального значения, вследствие чего поток вектора магнитной индукции через кольцо становится постоянным. Индукционный ток в отсутствии ЭДС индукции затухает. Кольцо перестаёт отталкиваться от катушки.

3. Индукционный ток в неподвижном кольце вблизи катушки с постоянным током равен нулю, магнитные свойства меди выражены слабо, поэтому, вернувшись в исходное положение равновесия, кольцо остаётся неподвижным.

На рисунке изображены две изолированные друг от друга электрические цепи.

Первая содержит последовательно соединенные источник тока, реостат, катушку индуктивности и амперметр, а вторая — проволочный моток, к концам которого присоединен гальванометр, изображенный на рисунке справа. Катушка и моток надеты на железный сердечник. Как будут изменяться показания приборов, если катушку, присоединенную к источнику тока, плавно перемещая вверх, снять с сердечника? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

1. Во время перемещения катушки индуктивности вверх и снятия её с сердечника показания амперметра будут оставаться неизменными, а гальванометр будет регистрировать ток в цепи второй катушки. (Примечание: когда катушка будет полностью снята с сердечника, изменение магнитного потока в мотке проволоки прекратится, и сила тока, регистрируемого гальванометром, станет равной нулю. При этом амперметр будет регистрировать постоянную силу тока в цепи катушки индуктивности. Это утверждение для полного ответа не требуется).

2. При медленном перемещении катушки вверх её индуктивность будет уменьшаться, что вызовет уменьшение потока вектора магнитной индукции через железный сердечник и небольшую ЭДС индукции в цепи этой катушки, которой можно пренебречь.

3. Сила тока через амперметр не изменится, поскольку в соответствии с законом Ома для замкнутой цепи она определяется выражением где R — сопротивление подключенной части реостата. Уменьшение потока вектора магнитной индукции через поперечное сечение сердечника вызывает изменение потока вектора индукции магнитного поля в проволочном мотке, соединенном с гальванометром. В соответствии с законом индукции Фарадея что вызывает ток через гальванометр.

Читайте также:  Допускаемое напряжение для стали aisi 304

«При мед­лен­ном пе­ре­ме­ще­нии ка­туш­ки вверх ее ин­дук­тив­ность будет умень­шать­ся» — не будет. Индуктивность L=mm0N^2S/l ни одна из величин входящих в индуктивность катушки не меняется. Почему индуктивность должна измениться?? Когда катушка сместится к концу сердечника, тогда поток за счет уменьшения плотности линий индукции уменьшится и возникнет Еинд.

Меняется магнитная проницаемость

«Меняется магнитная проницаемость мю.» C чего это? Материал из которого сделан сердечник один и тот же. И при перемещении катушки своих свойств не меняет.

Мю ферромагнетика зависит от индукции, а значит от тока в цепи катушки, но этот ток постоянный.

Еинд при движении по сердечнику может возникнуть если катушку вверх перемещать неровно. Поскольку от покачиваний в стороны может меняться магнитный поток. Иначе эдс индукции при движении катушки до верхнего края сердечника не возникнет. Еинд в катушке возникнет, только когда ее край выйдет за пределы сердечника. Тогда поток через нее очевидно будет уменьшаться.

«Как будут из­ме­нять­ся по­ка­за­ния при­бо­ров, если ка­туш­ку, при­со­еди­нен­ную к ис­точ­ни­ку тока, плав­но пе­ре­ме­щая вверх, снять с сер­деч­ни­ка

Но вы то пишете «При мед­лен­ном пе­ре­ме­ще­нии ка­туш­ки вверх ее ин­дук­тив­ность будет умень­шать­ся,» А это неверно. Потому что понять это можно именно как изменение индуктивности при перемещении по сердечнику ДО его края.

Решение начинается со слов «во время пе­ре­ме­ще­ния ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти вверх и сня­тия ее с сер­деч­ни­ка», поэтому и все последующие рассуждения о движении вверх следует понимать как снятие катушки с сердечника.

На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключенного к батарее, и амперметра. Используя законы постоянного тока, объясните, как изменится (увеличится или уменьшится) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее правое положение.

1. Эквивалентная электрическая схема цепи, учитывающая внутреннее сопротивление батареи, изображена на рисунке, где I — сила тока в цепи. Ток через вольтметр практически не течет, а сопротивление амперметра пренебрежимо мало.

2. Сила тока в цепи определяется законом Ома для замкнутой (полной) цепи: В соответствии с законом Ома для участка цепи напряжение, измеряемое вольтметром: При перемещении движка реостата вправо его сопротивление увеличивается, что приводит к увеличению полного сопротивления цепи. Сила тока в цепи при этом уменьшается, а напряжение на батарее растет.

Здравствуйте) а почему в задании 3068 сопротивление реостата (при движении движка в крайнее право положение) уменьшится, а в этом задании при таких же условиях оно увеличивается?

Я понимаю, что качество изображения оставляет желать лучшего. Однако если приглядеться, то можно увидеть, что контакты подключены к реостату по-разному. Здесь, левый снизу, правый сверху, а в задаче 3068: левый сверху, правый снизу.

На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключенного к батарее, и амперметра. Используя законы постоянного тока, объясните, как изменится (увеличится или уменьшится) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее левое положение.

1. Эквивалентная электрическая схема цепи, учитывающая внутреннее сопротивление батареи, изображена на рисунке, где I — сила тока в цепи. Ток через вольтметр практически не течет, а сопротивление амперметра пренебрежимо мало.

2. Сила тока в цепи определяется законом Ома для замкнутой (полной) цепи: В соответствии с законом Ома для участка цепи напряжение, измеряемое вольтметром: При перемещении движка реостата влево его сопротивление уменьшается, что приводит к уменьшению полного сопротивления цепи. Сила тока в цепи при этом увеличивается, а напряжение на батарее падает.

Источник

Оцените статью
Adblock
detector