Тема . №21 Качественная задача

.06 Электродинамика. Электрические цепи

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №21 качественная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#120623

На фотографии изображена электрическая цепь. Начертите принципиальную схему этой электрической цепи. Опираясь на законы постоянного тока, объясните, как должны измениться (уменьшиться, увеличиться или остаться прежними) показания идеальных амперметра и вольтметра при замыкании ключа. Сопротивлением подводящих проводов и ключа пренебречь. Явление самоиндукции не учитывать.

PIC

Показать ответ и решение

Вольтметр подключается параллельно к месту, на котором происходит измерение напряжения, а амперметр подключается последовательно. Значит, вольтметр измеряется напряжение в цепи (на источнике), а амперметр измеряется силу тока в цепи. Пусть ЭДС источника ℰ     , его внутреннее сопротивление r  , сопротивление реостата R1  , сопротивление резистора R2  . Реостат и резистор соединены последовательно. Изобразим эквивалентную электрическую цепь.

PIC

Здесь I  – сила тока, V  – вольтметр, A  – амперметр. Ток через вольтметр практически не течет (так как его напряжение очень велико), а сопротивление амперметра пренебрежимо мало.
Сила тока в цепи определяется по закону Ома для полной цепи

        ℰ
I1 = R1+-R2-+r-.

Напряжение, измеряемое вольтметром же равно

U = I1(R1 + R2)= ℰ(R1-+R2-)= ℰ-(R1-+R2-+-r)− ℰ-r= ℰ − I1r.
                R1 +R2 + r      R1+ R2+ r

Когда ключ замыкают, резистор R
 1  перестает быть в цепи и сила тока равна

    --ℰ---
I2 = R2 +r.

то есть сила тока увеличивается Напряжение, измеряемое вольтметром же равно

                ℰ(R1 +R2 )  ℰ (R1 +R2 + r)− ℰ r
U = I2(R1 + R2)= R1-+R2-+-r =----R1+-R2+-r----= ℰ − I2r.

и показание вольтметра уменьшается

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!