Законы постоянного тока: [Рисунок] Ученик собрал электрическую...

Условие, ответ и разбор задачи

Электродинамика: соответствие и изменение величинВариант профиматики 2026 №1Профиматика

Ученик собрал электрическую цепь согласно схеме, представленной на рисунке. Как будут изменяться показания амперметра и вольтметра при движении ползунка реостата вправо? Измерительные приборы считать идеальными, а сопротивление лампы не зависящим от силы тока.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Показания амперметра	Показания вольтметра

Исходный рисунок к задаче 15 варианта профиматики 2026 №1

Ответ:

Решение

1) Показания амперметра (сила тока в цепи):

При перемещении ползунка реостата вправо уменьшается длина рабочей части его обмотки, расположенной между скользящим контактом и правым выводом реостата, к которому подключён провод. Следовательно, электрическое сопротивление реостата

R_{\text{р}}

уменьшается.

Амперметр подключен последовательно и измеряет силу тока в цепи. По закону Ома для полной цепи:

I = \frac{\mathcal{E}}{R_{\text{л}} + R_{\text{р}} + r}

где

\mathcal{E}

— ЭДС источника тока,

r

— его внутреннее сопротивление,

R_{\text{л}}

— сопротивление лампы,

R_{\text{р}}

— сопротивление реостата.

Так как сопротивление реостата

R_{\text{р}}

уменьшается, общее сопротивление цепи

R_{\text{общ}} = R_{\text{л}} + R_{\text{р}} + r

уменьшается, а сила тока

I

в цепи возрастает. Следовательно, показания амперметра увеличатся (1).

2) Показания вольтметра (напряжение на источниках):

Идеальный вольтметр подключён параллельно источнику тока и измеряет напряжение на его зажимах (напряжение внешней цепи):

U = \mathcal{E} - I r

Поскольку сила тока

I

в цепи увеличивается, падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника

I r

возрастает, из-за чего напряжение на зажимах источника

U

уменьшается. Следовательно, показания вольтметра уменьшатся (2).

Законы постоянного тока: [Рисунок] Ученик собрал электрическую...

Похожие задачи