Выполняя лабораторную работу по физике, Миша собрал электрическую цепь, изображённую на рисунке. Он заметил, что при движении ползунка реостата справа налево показания амперметра…
Выполняя лабораторную работу по физике, Миша собрал электрическую цепь, изображённую на рисунке. Он заметил, что при движении ползунка реостата справа налево показания амперметра уменьшаются: при крайнем правом положении ползунка реостата амперметр показывал 3А, а при крайнем левом – 1 А. Считая, что сопротивление лампочки в процессе этого эксперимента не меняется, определите отношение сопротивления лампочки к максимальному сопротивлению реостата.
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой для расчета тока в электрической цепи, которая включает резисторы.
В общем виде закон Ома выглядит следующим образом:
\[ I = \dfrac{U}{R_{\text{эфф}}} \]
Где:
- \( I \) - сила тока в цепи,
- \( U \) - напряжение в цепи,
- \( R_{\text{эфф}} \) - эквивалентное сопротивление цепи.
По условию задачи мы знаем, что при крайнем правом и левом положениях ползунка реостата амперметр показывал значения тока: 3 А и 1 А соответственно. Пусть \( I_{\text{max}} = 3 \, \text{А} \) - максимальное значение тока, когда ползунок находится крайнем правом положении, и \( I_{\text{min}} = 1 \, \text{А} \) - минимальное значение тока, когда ползунок находится в крайнем левом положении.
Также у нас есть формула для рассчета отношения сопротивления \( R_1 \) к сопротивлению \( R_2 \):
\[ \dfrac{R_1}{R_2} = \dfrac{I_2}{I_1} \]
Где:
- \( R_1 \) - сопротивление лампочки,
- \( R_2 \) - сопротивление реостата,
- \( I_2 \) - соответствует минимальному току \( I_{\text{min}} \),
- \( I_1 \) - соответствует максимальному току \( I_{\text{max}} \).
Теперь подставим известные значения:
\[ \dfrac{R_1}{R_{\text{макс}}} = \dfrac{I_{\text{min}}}{I_{\text{max}}} = \dfrac{1 \, \text{А}}{3 \, \text{А}} = \dfrac{1}{3} \]
Таким образом, отношение сопротивления лампочки к максимальному сопротивлению реостата составляет \( \dfrac{1}{3} \).
