Совет 1: Как включать реостат в цепь

Выбор способа включения реостата в цепь связан, как правило, с предназначением данного реостата в конкретной схеме. Поэтому является необходимым - разобраться в принципиальной схеме устройства, которое используется.
Вам понадобится
  • Учебник по физике, шариковая ручка, лист бумаги.
Инструкция
1
Используя учебник по физике, повторите, как распределяется ток в случаях параллельного и последовательного включения резисторов в электрическую цепь. Знание данных закономерностей позволит правильно подключить реостат. Как известно, при параллельном подключении резистора в цепь ток, проходящий ранее через элемент, к которому подключается резистор, разделяется на две части: одна часть течет через первоначальный элемент, а другая – через резистор.
2
Нарисуйте схему параллельного включения реостата в цепь, если вам необходимо шунтировать некоторый элемент цепи и контролировать силу тока через него в максимально возможных пределах. При максимально возможном значении сопротивления реостата ток через исследуемый элемент остается первоначальным, а при минимальном сопротивлении весь ток проходит через реостат в обход элемента.
3
Обратите внимание, что схема параллельного включения реостата не позволит вам контролировать общий ток в цепи, ибо при параллельном подключении элементов общая сила тока не изменяется, она только распределяется между отдельными ветвями.
4
Если же вам необходимо иметь возможность изменять общий ток цепи, то реостат нужно подключить последовательно с элементами цепи. Тогда появится возможность изменять общее сопротивление цепи, регулируя таким образом и общий ток.
5
Заметьте, что при подключении реостата последовательно с исследуемым элементом появляется возможность увеличивать и уменьшать напряжение на элементе. Это обосновывается тем, что напряжение в цепи распределятся по элементам в соответствии с правилом: чем больше сопротивление, тем больше напряжение, падающее на данном элементе.
6
Обратите также внимание на то, что при подключении реостата в цепь последовательно с исследуемым элементом можно контролировать не только напряжение на данном элементе, но и силу тока. Ведь при изменении тока в общей цепи его значение изменяется и в отдельных элементах цепи, включенных последовательно в цепь. Между тем, существует определенное различие между двумя способами регулирования силы тока через элемент. В случае подключения реостата последовательно вы получаете возможность изменять силу тока в исследуемом элементе, не затрагивая всю схему, а значит, не вторгаясь в режим работы устройства. В случае же включения реостата последовательно в электрическую цепь любые манипуляции с ним приводят к колебаниям силы тока во всей цепи, нарушая, таким образом, работу прибора.

Совет 2: Как изменяется ток при изменении сопротивления

Изменение тока, происходящее при изменении сопротивления, зависит от того, каким именно является исследуемой резистивный элемент, а именно, от того, какой вольт-амперной характеристикой он обладает.
Вам понадобится
  • Учебник по физике 8 класса, лист бумаги, шариковая ручка.
Инструкция
1
Прочитайте в учебнике по физике формулировку выражения закона Ома. Как известно, именно этот закон описывает связь электрического тока и напряжения на участке цепи. По закону Ома, сила тока прямо пропорциональна напряжению на участке цепи и обратно пропорциональна сопротивлению данного участка. Таким образом, очевидным является, что при увеличении сопротивления ток, проходящий через него, уменьшается.
2
Обратите внимание, что зависимость тока от сопротивления участка цепи является гиперболической, что говорит о резком спаде тока при увеличении значения сопротивления.
3
Помните, что такая зависимость тока от сопротивления является справедливой лишь для участка цепи, состоящего из одного элемента, а также лишь для обычных линейных резистивных элементов. Линейность в данном случае означает то, что вольт-амперная характеристика элемента (зависимость тока от напряжения) представляется в виде прямой линии.
4
Напишите на листе бумаги выражение для закона Ома через напряжение. Оно будет равно произведению силы тока на сопротивление резистора. Придайте сопротивлению несколько постоянных значений и запишите соответствующие законы Ома для каждого из них. Вы получите уравнения прямых с различными коэффициентами.
5
Начертите графики полученных прямых в одной и той же координатной плоскости. Видно, что при увеличении значения сопротивления увеличивается наклон графика прямой, а это значит, что при увеличении сопротивления сила тока спадает при заданном значении напряжения.
6
Представьте теперь, что зависимость силы тока от напряжения имеет нелинейный характер. Нарисуйте на координатной плоскости некоторую кривую, например, экспоненциальную, изображающую вольт-амперную характеристику некоторого элемента. Как уже говорилось выше, наклон данной характеристики показывает, каково значение сопротивления элемента. В случае же нелинейного резистора сопротивление зависит от поданного напряжения на него и не имеет постоянного значения. Таким образом, закон Ома оказывается не применим для таких резисторов. Подобные элементы, имеющие нелинейную вольт-амперную характеристику (ВАХ), имеют не постоянное, а дифференциальное сопротивление.
7
Отметьте также, что существуют резистивные элементы, имеющие отрицательное дифференциальное сопротивление. Это означает, что на некотором промежутке своей ВАХ сила тока в них падает при повышении напряжения.
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше