Электрический Ток… — Задание Физика 8 Класс №00049679

Реостат — это ручка, которой ты меняешь силу тока в цепи. Он должен менять её заметно и при этом помещаться на столе. Всё сводится к тому, как получить большое сопротивление на небольшой катушке.

Сопротивление проволоки зависит от материала, длины и сечения: $R=\rho\dfrac{l}{S}$. Удельное сопротивление $\rho$ никелина $0{,}4\ \dfrac{\text{Ом}\cdot\text{мм}^2}{\text{м}}$, а меди $0{,}017\ \dfrac{\text{Ом}\cdot\text{мм}^2}{\text{м}}$. У никелина оно намного больше.

Сравним длины для реостата на $10\text{ Ом}$ при сечении $0{,}5\text{ мм}^2$. Из той же формулы $l=\dfrac{RS}{\rho}$. Для никелина:

$$l=\dfrac{10\cdot0{,}5}{0{,}4}\text{ м}=12{,}5\text{ м}$$

Для меди:

$$l=\dfrac{10\cdot0{,}5}{0{,}017}\text{ м}\approx294\text{ м}$$

Вот и недостаток. Чтобы получить то же сопротивление, медной проволоки нужно почти триста метров, и реостат станет огромным и тяжёлым.

Проверим с другой стороны. Намотаем на ту же катушку медь длиной $12{,}5\text{ м}$. Её сопротивление меньше никелинового во столько же раз, примерно в $24$ раза, то есть около $0{,}4\text{ Ом}$. Ползунок почти не менял бы ток в цепи, и пользы от такого реостата мало.