§ 43. Реостаты

Реостатом называют прибор с изменяемым сопротивлением, предназначенный для регулирования электрического тока. Его действие опирается на зависимость сопротивления проволоки от длины. Если в цепь включена большая часть одной и той же проволоки, сопротивление больше; если меньшая — меньше. При неизменном напряжении источника это позволяет изменять силу тока. Поэтому реостат также называют переменным резистором, хотя способы устройства переменных резисторов могут быть различными.

Школьный ползунковый реостат имеет проволочную обмотку на изолирующем цилиндре, металлический стержень и перемещающийся контакт — ползунок. Проволоку делают из материала с достаточно большим удельным сопротивлением, чтобы получить нужное сопротивление при удобных размерах прибора. Витки отделены друг от друга изоляцией, иначе ток пошёл бы коротким путём поперёк обмотки. Ползунок касается выбранного участка проволоки и соединяет его с одной из клемм прибора.

Для регулирования в цепь включают конец обмотки и контакт ползунка. При его перемещении изменяется рабочая длина проволоки между этими точками. Если подключить только два неподвижных конца всей обмотки, передвижение ползунка не изменит её сопротивление. Поэтому нельзя судить об увеличении тока лишь по словам «ползунок движется вправо»: результат зависит от того, какой конец обмотки подключён. Нужно проследить реальный путь тока и определить, становится ли он длиннее или короче.

У реостата есть максимальное сопротивление и допустимая сила тока. Превышение допустимого тока вызывает избыточное нагревание и может повредить прибор. В учебном опыте перед включением обычно устанавливают наибольшее рабочее сопротивление, а затем плавно меняют его, наблюдая за амперметром. Например, последовательное добавление сопротивления к лампе при постоянном напряжении уменьшает ток и меняет её яркость. Реостат не создаёт энергию и не расходует электрический заряд: часть передаваемой энергии превращается в его внутреннюю энергию.