Bộ phận chính của các biến trở trên các hình 10.1a,b gồm con chạy (hoặc tay quay) C và cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hay nicrom), được quấn đều đặn dọc theo một lỏi bằng sứ. Nếu mắc hai đầu A, B của cuộn dây này nối tiếp vào mạch điện thì khi dịch chuyển con chạy C, biến trở có tác dụng thay đổi điện trở không? Vì sao?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trả lời:
Nếu mắc hai đầu A, B của cuộn dây này nối tiếp vào mạch điện thì khi dịch chuyển con chạy C, biến trở không có tác dụng thay đổi điện trở. Vì khi đó, nếu dịch chuyển con chạy C thì dòng điện vẫn chạy qua toàn bộ cuộn dây của biến trở, con chạy không có tác dụng làm thay đổi chiều dài của phần cuộn dây có dòng điện chạy qua.
Nếu mắc hai đầu A, B của cuộn dây này nối tiếp vào mạch điện thì khi dịch chuyển con chạy C, biến trở không có tác dụng thay đổi điện trở. Vì khi đó, nếu dịch chuyển con chạy C thì dòng điện vẫn chạy qua toàn bộ cuộn dây của biến trở, con chạy không có tác dụng làm thay đổi chiều dài của phần cuộn dây có dòng điện chạy qua.
Chiều dài của dây quấn là: l = N.C = N.3,14.d = 500.3,14.0,04 = 62,8m
(C là chu vi của 1 vòng quấn = chu vi của lõi sứ)
→ Điện trở lớn nhất của biến trở là:
Ta có: Tiết diện của dây dẫn: S = 0,5 mm2 = 0,5.10-6 m2
Tra bảng 1, SGK, tr26 ta tìm được dây nicrom có điện trở suất: ρ = 1,10.10-6 Ωm
Chiều dài của dây hợp kim là: l = = 20.0,5.10-6/(1,1.10-6) = 9,09m
Vì dây được quấn đều chung quanh một lỏi sứ tròn đường kính d = 2cm = 0,02m nên một vòng quấn sẽ chiếm một chiều dài bằng chu vi của lỏi: C = π.d (lấy π = 3,14)
Số vòng dây của biến trở là: N = = 145 vòng.
Bạn tự làm tóm tắt nhé!
Điện trở lớn nhất của biến trở: \(R=p\dfrac{l}{S}=0,4.10^{-6}\dfrac{200}{0,5.10^{-6}}=160\Omega\)
Chiều dài của 1 vòng dây quấn quanh lõi sứ hình trụ tròn là:
\(C=2\pi R=\pi d=3,14.0,04=0,1256m\)
Chiều dài của 500 vòng dây quấn là:
\(l=N.C=500.0,1256=62,8m\)
Điện trở lớn nhất của biến trở:
\(R_{max}=p\dfrac{l}{S}=0,4.10^{-6}\dfrac{62,8}{0,6.10^{-6}}\simeq41,9\Omega\)
Biến trở này chịu được một dòng điện có cường độ dòng điện lớn nhất là:
\(I_{max}=U_{max}:R_{max}=67:41,9\simeq1,6A\)
Trong trường hợp trên, đầu ra của con chạy C không sẽ không còn được kết nối với nguồn điện nên nếu dịch chuyển con chạy C thì dòng điện vẫn chạy qua toàn bộ cuộn dây của biến trở. Khi đó con chạy sẽ không có tác dụng làm thay đổi chiều dài của phần cuộn dây có dòng điện chạy qua, vì vậy biến trở không có tác dụng thay đổi điện trở tham gia vào mạch điện nữa.