Электричество — Задание 13 ОГЭ по физике №00011008 | Global EE
Электричество — Задание 13 ОГЭ по физике №00011008
№2. Задание 13
ID: 00011008
При пропускании электрического тока через проволоку, намотанную на железный болт, к болту притягиваются гвозди (см. рисунок).
Как изменяются общее сопротивление электрической цепи и подъёмная сила электромагнита при перемещении ползунка реостата вправо?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Решение
А) Общее сопротивление цепи.
Сопротивление участка реостата зависит от длины рабочего участка проволоки:
$$R = \rho \cdot \frac{l}{S}$$
где $\rho$ — удельное сопротивление материала, $l$ — длина рабочего участка, $S$ — площадь поперечного сечения.
При сдвиге ползунка вправо длина $l$, по которой протекает ток, увеличивается. Материал и сечение не меняются, поэтому:
$$R \uparrow \Rightarrow R_{общ} \uparrow$$
Общее сопротивление увеличивается (вариант 1).
Б) Подъёмная сила электромагнита.
По закону Ома сила тока в цепи:
$$I = \frac{U}{R_{общ}}$$
Источник не меняется ($U = const$), а $R_{общ}$ возрастает, значит, ток в цепи $I$уменьшается.
Магнитное поле электромагнита прямо пропорционально силе тока:
$$B \sim I$$
Подъёмная сила электромагнита определяется силой притяжения железных предметов магнитным полем катушки и растёт с ростом $B$. Поскольку $I\downarrow$, то $B\downarrow$ и подъёмная сила уменьшается (вариант 2).
