Лампочку, рассчитанную на напряжение 5 В и силу тока 0,25 А, подключают к источнику постоянного напряжения 12 В последовательно с реостатом. Можно ли установить ползунок реостата в такое положение, чтобы лампочка горела нормальным накалом, если реостат изготовлен из никелиновой проволоки длиной 10 м с площадью сечения 0,1 мм^2. (ответ: можно включив реостат на 2/3 его длины)​

Объяснение:

Дано:

U₁ = 5 В

I = 0,25 А

U = 12 В

ρ = 0,42·10⁻⁶ Ом·м   -  удельное электрическое сопротивление никелина

L = 10 м

S = 0,1 мм² = 0,1·10⁻⁶ м²

R₂ - ?

1)

Потеря напряжения на реостате должна составлять:

U₂ = U - U₁ = 12 - 5 = 7 В

Сопротивление реостате при нормальном накале лампы:

R₂ = U₂/I = 7 / 0,25 = 28 Ом

2)

Вычислим общее сопротивление реостата:

R₀ = ρ·L / S = 0,42·10⁻⁶·10 / (0,1·10⁻⁶) = 42 Ом

3)

Из пропорции:

42  Ом      -      1

28  Ом      -      x

находим:

x = 28·1 / 42 = 14 / 21 = 2/3

Итак, реостат включаем на 2/3 его полной длины.