Каково отношение сопротивления лампочки к максимальному сопротивлению реостата, если при движении ползунка справа

  • 19
Каково отношение сопротивления лампочки к максимальному сопротивлению реостата, если при движении ползунка справа налево показания амперметра уменьшаются: при крайнем положении ползунка справа амперметр показывает 5 А, а при крайнем левом — 1 А, и считается, что сопротивление лампочки в процессе эксперимента не меняется?
Veronika
42
Данная задача имеет дело с электрическими цепями, у которых есть резисторы. В этом случае резистор представляет собой лампочку, а реостат - устройство, позволяющее изменять его сопротивление. Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Ома.

Закон Ома утверждает, что сила тока (I) в электрической цепи прямо пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению (R), что можно записать в виде формулы:
\[ I = \frac{U}{R} \]

В нашем случае, при движении ползунка реостата слева направо, показания амперметра уменьшаются, что означает, что сила тока уменьшается. При крайнем положении ползунка справа амперметр показывает 5 А, а при крайнем левом - 1 А.

Таким образом, мы имеем следующие данные: \( I_1 = 5 \, \text{А} \) и \( I_2 = 1 \, \text{А} \).

Учитывая, что сопротивление лампочки не меняется в процессе эксперимента, мы можем сказать, что отношение силы тока лампочки к максимальному сопротивлению реостата будет равно отношению показаний амперметра. То есть,

\[ \frac{I_1}{R} = \frac{I_2}{R_{\text{макс}}} \]

где \( R \) - сопротивление лампочки, а \( R_{\text{макс}} \) - максимальное сопротивление реостата.

Мы можем упростить эту формулу, разделив обе части на \( I_2 \):

\[ \frac{I_1}{I_2} = \frac{R}{R_{\text{макс}}} \]

Теперь мы можем заменить значения силы тока:

\[ \frac{5}{1} = \frac{R}{R_{\text{макс}}} \]

Переставив значения, мы получаем:

\[ R_{\text{макс}} = \frac{R}{\frac{5}{1}} = \frac{R}{5} \]

То есть, отношение сопротивления лампочки к максимальному сопротивлению реостата равно \( \frac{1}{5} \) или 0.2.

Таким образом, отношение сопротивления лампочки к максимальному сопротивлению реостата равно 0.2.