в электрическую цепь с напряжением 60 В включен реостат, состоящий из десяти последовательно соединённых резисторов. Сопротивление одного резистора равно 6 Ом. Определите, на…

Для решения данной задачи давайте последовательно разберем все необходимые шаги.

Дано:

1. Напряжение на источнике \( U = 60 \, \text{В} \)
2. Сопротивление одного резистора \( R_1 = 6 \, \Omega \)
3. Число резисторов \( n = 10 \)
4. Стремящийся ток в цепи \( I = 2 \, \text{А} \)

Шаг 1: Определим общее сопротивление реостата

Резисторы соединены последовательно, следовательно, общее сопротивление \( R_{\text{total}} \) можно найти следующим образом:

\[ R_{\text{total}} = n \cdot R_1 = 10 \cdot 6 \, \Omega = 60 \, \Omega \]

Шаг 2: Найдем общее сопротивление в проводимой цепи для заданного тока

Согласно закону Ома, напряжение \( U \) в цепи можно выразить через ток \( I \) и общее сопротивление \( R \):

\[ U = I \cdot R_{\text{total}} \]

Мы знаем, что напряжение в цепи равно 60 В и ток составляет 2 А. Подставим эти величины в формулу, чтобы найти общее сопротивление, необходимое для достижения данного тока:

\[ 60 \, \text{В} = 2 \, \text{А} \cdot R_{\text{total}} \]

Отсюда,

\[ R_{\text{total}} = \frac{60 \, \text{В}}{2 \, \text{А}} = 30 \, \Omega \]

Шаг 3: Определим, сколько резисторов нужно включить

Теперь нам необходимо определить, сколько резисторов необходимо для получения такого сопротивления \( R_{\text{total}} = 30 \, \Omega \).

Пусть \( m \) — количество включенных резисторов. Тогда общее сопротивление можно выразить как:

\[ R_{\text{м}} = m \cdot R_1 = m \cdot 6 \, \Omega \]

Мы знаем, что:

\[ m \cdot 6 \, \Omega = 30 \, \Omega \]

Решая это уравнение на \( m \):

\[ m = \frac{30 \, \Omega}{6 \, \Omega} = 5 \]

Шаг 4: Вывод

Таким образом, чтобы в цепи ток был равен 2 А, рукоятка реостата должна быть установлена на 5 резисторов.

Итог

На контакте реостата, соответствующем 5 резисторам, должен быть установлен переключатель для поддержания тока в 2 А при напряжении 60 В.