Задание №13 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи проанализируем последовательно изменение каждой физической величины при перемещении ползунка реостата.

1. Сопротивление реостата.
На рисунке изображена электрическая цепь, в которой резистор 1 и реостат 2 соединены последовательно. Реостат представляет собой проводник с высоким удельным сопротивлением, длина включённой части которого меняется при перемещении ползунка. Сопротивление проводника определяется формулой: $R = \rho \cdot \frac{l}{S}$, где $\rho$ — удельное сопротивление материала, $l$ — длина рабочей части проводника, $S$ — площадь поперечного сечения.
Судя по схеме, ток заходит в реостат и проходит через ту его часть, которая находится слева от ползунка. При перемещении ползунка реостата вправо длина рабочей части обмотки $l$, по которой протекает ток, увеличивается. Следовательно, сопротивление реостата $R_2$ увеличивается (цифра 1).

2. Сила тока в цепи.
Поскольку резистор и реостат соединены последовательно, общее сопротивление цепи $R_{общ}$ равно сумме их сопротивлений: $R_{общ} = R_1 + R_2$.
Так как сопротивление реостата $R_2$ увеличивается, то и общее сопротивление цепи $R_{общ}$ также увеличивается.
Согласно закону Ома для полной цепи (или для участка цепи при постоянном напряжении источника $U$): $I = \frac{U}{R_{общ}}$.
При неизменном напряжении источника увеличение общего сопротивления $R_{общ}$ приводит к тому, что сила тока $I$ в цепи уменьшается (цифра 2).

Таким образом, сопротивление реостата увеличивается (1), а сила тока в цепи уменьшается (2).

Ответ: 12

Источник: ФИПИ