Краткое пояснение: Используем закон Ома и формулу сопротивления проводника.
- а) Минимальная сила тока соответствует максимальному сопротивлению реостата. Сопротивление реостата можно рассчитать по формуле: \[R = \rho \frac{l}{S}\] где \(\rho\) - удельное сопротивление никелина (примерно 0.4 Ом*мм²/м), l - длина (25 м), S - площадь поперечного сечения (1 мм²).
- Вычисляем сопротивление: \[R = 0.4 \frac{25}{1} = 10 \text{ Ом}\]
- Сила тока рассчитывается по закону Ома: \[I = \frac{U}{R} = \frac{42}{10} = 4.2 \text{ А}\]
- б) Когда ползунок находится в середине, длина используемой проволоки равна половине общей длины, то есть 12.5 м. Сопротивление будет в 2 раза меньше, чем при полной длине: \[R_{ср} = \frac{1}{2} R = \frac{1}{2} \cdot 10 = 5 \text{ Ом}\]
Сила тока в этом случае: \[I_{ср} = \frac{U}{R_{ср}} = \frac{42}{5} = 8.4 \text{ А}\]
Ответ: а) 4.2 А, б) 8.4 А