Задача 80009 21) На фотографии изображена...
Условие
Решение
• Источник ЭДС ε с внутренним сопротивлением r.
• А – идеальный амперметр (RА = 0), включён последовательно.
• V – идеальный вольтметр (RV = ∞), подключён к клеммам источника.
• R1 = 3 Ω и R2 = 2 Ω соединены последовательно.
• Ключ K замкнут параллельно резистору R1 (когда K замыкается, R1 шунтируется).
2. Расчёт по закону Ома для полной цепи
Ключ разомкнут (исходное состояние)
Внешнее сопротивление R ₀ = R1 + R2 = 5 Ω.
I₀ = ε /(R ₀ + r).
U₀ = ε – I₀ r (то, что показывает вольтметр).
Ключ замкнут
Резистор R1 закорочен → R′ = R2 = 2 Ω.
I′ = ε /(R′ + r).
U′ = ε – I′ r.
3. Сравнение показаний приборов
Так как R′ < R ₀ (2 Ω < 5 Ω), то
• I′ > I₀ → показание амперметра увеличится.
• I′ r > I₀ r → падение напряжения на r больше, значит
U′ = ε – I′ r < ε – I₀ r = U₀ → показание вольтметра уменьшится.
4. Итог
При замыкании ключа:
• амперметр покажет бóльшую силу тока;
• вольтметр покажет меньшее напряжение на выводах батареи.