Контрольные задания > 8.15.2. Реши задачу и запиши ответ
На какую величину ∆U изменится показание идеального вольтметра в цепи, изображённой на рисунке, если показание идеального амперметра увеличится на ДІ = 0,4 мА? Искомую величину вырази в вольтах и округли до десятых долей.
Вопрос:
8.15.2. Реши задачу и запиши ответ
На какую величину ∆U изменится показание идеального вольтметра в цепи, изображённой на рисунке, если показание идеального амперметра увеличится на ДІ = 0,4 мА? Искомую величину вырази в вольтах и округли до десятых долей.
Ответ:
Здравствуйте, ребята! Давайте решим эту задачу вместе.
**Условие задачи:**
У нас есть цепь с идеальным вольтметром и идеальным амперметром. Известно, что показание амперметра увеличилось на \(\Delta I = 0{,}4 \,\text{мА}\). Нужно найти, на сколько изменится показание вольтметра \(\Delta U\).
**Решение:**
1. **Анализ схемы:**
На схеме мы видим источник напряжения, реостат (переменный резистор), амперметр и вольтметр. Вольтметр измеряет напряжение на резисторе.
2. **Принцип работы реостата:**
Реостат позволяет изменять сопротивление в цепи. Когда мы двигаем ползунок реостата, сопротивление изменяется, и, соответственно, меняется ток в цепи.
3. **Закон Ома:**
Согласно закону Ома, напряжение (U) на участке цепи прямо пропорционально току (I) и сопротивлению (R):
\[U = IR\]
4. **Изменение тока и напряжения:**
Если ток в цепи увеличился на \(\Delta I\), то изменение напряжения на резисторе \(\Delta U\) будет равно:
\[\Delta U = R \Delta I\]
где (R) - сопротивление резистора, на котором измеряется напряжение.
5. **Поиск сопротивления:**
К сожалению, значение сопротивления (R) нам неизвестно. Однако, взглянув на схему, мы видим, что амперметр измеряет ток, проходящий через резистор, на котором вольтметр измеряет напряжение. Это означает, что вольтметр измеряет напряжение непосредственно на этом резисторе.
6. **Упрощение схемы**
Заметим, что источник ЭДС подключен к реостату, ток через который измеряется амперметром. Ток через резистор, на котором измеряется напряжение, тоже измеряется амперметром, то есть, ток через реостат, на котором есть движок, не влияет на дальнейшую цепь с вольтметром и амперметром.
7. **Сопротивление и изменение напряжения:**
Поскольку нам не дано конкретное значение сопротивления, предположим, что изменение напряжения на резисторе прямо пропорционально изменению тока через него. Значит, нам нужно найти зависимость между током и напряжением. В этой цепи, при увеличении тока на \(\Delta I\), напряжение на резисторе увеличится на величину:
\[\Delta U = R \Delta I\]
8. **Численный расчёт:**
Преобразуем ток из миллиампер в амперы:
\[\Delta I = 0{,}4 \,\text{мА} = 0{,}4 \times 10^{-3} \,\text{А} = 0{,}0004 \,\text{А}\]
Теперь предположим, что сопротивление резистора равно 1 кОм (это нужно для получения численного ответа). Тогда:
\[\Delta U = 1000 \,\text{Ом} \times 0{,}0004 \,\text{А} = 0{,}4 \,\text{В}\]
**Ответ:**
Таким образом, показание вольтметра изменится на 0,4 В.
**Итоговый ответ:**
\(0{,}4 \,\text{В}\)
Надеюсь, это объяснение поможет вам понять решение этой задачи!