Задать свой вопрос   *более 50 000 пользователей получили ответ на «Решим всё»

Задача 80266 21) На рисунке показана принципиальная...

Условие

21) На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, реостата и измерительных приборов — идеального амперметра и идеального вольтметра. Как будут изменяться показания приборов при перемещении движка реостата вправо? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

физика 10-11 класс 199

Решение

• Реостат R₂ включён параллельно постоянному резистору R₁, поэтому эквивалентное сопротивление нагрузки

 Rн = R₁R₂ /(R₁ + R₂).

При перемещении ползунка вправо площадь активного (подключённого) участка проволоки реостата становится больше, его сопротивление R₂ увеличивается.
Рост R₂ ⇒ уменьшается проводимость ветви 1/ R₂ ⇒ общее параллельное сопротивление Rн возрастает.

1. Ток в цепи
 I = ε /(r + Rн).
Поскольку Rн вырос, суммарное сопротивление (r + Rн) выросло – ток I уменьшился.
А идеальный амперметр показывает именно этот ток ⇒ его показание уменьшается.

2. Напряжение на зажимах источника (его и измеряет идеальный вольтметр)
 U = ε – I r.
Внутреннее сопротивление r постоянно, а ток I стал меньше, поэтому падение напряжения Ir на внутреннем сопротивлении уменьшилось и U увеличилось.
Следовательно, показание вольтметра возрастает.

Использованные закономерности:
• формула параллельного соединения сопротивлений;
• закон Ома для полной цепи ε = I(r + Rн);
• связь U = ε – I r между ЭДС, током и напряжением на выводах источника.

Написать комментарий

Меню

Присоединяйся в ВК