Омметр, амперметр, вольтметр

Сначала по показаниям левой схемы найдите сопротивления вольтметра и амперметра и напряжение внутреннего источника омметра, затем посчитайте правую схему.

С учетом указания к условию задачи эквивалентная схема цепи, показанной на левом рисунке в условии задачи, имеет вид, показанный на рисунке справа, где \(U_\Omega\) и \(r_\Omega\) — напряжение внутреннего источника омметра и его сопротивление. Найдем величину \(U_\Omega\), а также сопротивления амперметра и вольтметра.

Поскольку показания вольтметра составляют \(U_0 = 1{,}0\) В при силе тока через него \(I_0 = 1{,}0\) А, его сопротивление равно \(r_V = 1\) Ом. Показания омметра составляют величину \(R_0 = 1\) Ом, следовательно, при силе тока в цепи \(I_0 = 1\) А напряжение \(U\) на внешней по отношению к омметру цепи равно \(U = 1\) В и равно напряжению на вольтметре. Это значит, что напряжение на амперметре и его сопротивление \(r_A\) равны нулю: \(r_A = 0\) (в действительности сопротивление амперметра много меньше сопротивления вольтметра, и при той точности, с которой нам заданы показания приборов, оно не измеряется).

Напряжение внутреннего источника омметра определяется соотношением \[U_\Omega = I_0 r_\Omega + U_0 = 2{,}0~\text{В}.\] Поэтому при параллельном включении амперметра и вольтметра (правая схема в условии задачи) ток через вольтметр течь не будет, а ток через амперметр \(I_1\) будет определяться соотношением \[I_1 = \frac{U_\Omega}{r_\Omega} = \frac{I_0 r_\Omega + U_0}{r_\Omega} = 2{,}0~\text{А}.\] При этом вольтметр будет показывать напряжение на амперметре, которое равно нулю из-за его нулевого сопротивления: \(U_1 = 0\). По этой же причине и сопротивление, измеряемое омметром, будет нулевым: \(R_1 = 0\).