Вольтметр в цепи с резисторами
4/10Электрическая цепь, схема которой показана на левом рисунке, состоит из двух одинаковых резисторов и вольтметра и подключена к источнику постоянного напряжения. Когда вольтметр включают последовательно с резисторами (правый рисунок), его показания увеличиваются в \(3/2\) раза. Найти отношение сопротивления резистора к сопротивлению вольтметра.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЗапишите показания вольтметра в обоих случаях через сопротивления и напряжение источника и сравните их.
Ответ\(r/R = 1/4\), где \(r\) — сопротивление резистора, \(R\) — сопротивление вольтметра.
РешениеПусть сопротивление резистора \(r\), сопротивление вольтметра \(R\). В первом случае ток в цепи и показания вольтметра: \[I_1 = \frac{U\,(r + R)}{2rR + r^2}, \qquad U_{V,1} = I_1\,\frac{rR}{r + R} = \frac{U\,rR}{2Rr + r^2}.\] Во втором случае \[I_2 = \frac{U}{2r + R}, \qquad U_{V,2} = I_2 R = \frac{U R}{2r + R}.\] Поэтому \[\frac{U_{V,2}}{U_{V,1}} = \frac{3}{2} = \frac{2rR + r^2}{rR + 2r^2}.\] Отсюда \(\dfrac{r}{R} = \dfrac{1}{4}\).
Похожие задачи
- Шунт для школьного гальванометра Ведомственная 2010/11, 11 кл.
- Предел вольтметра с добавочным резистором Курчатов 2012/13, 9 кл.
- Шунт для амперметра, 4/9 Ом Курчатов 2013/14, 8 кл.
- Шунт для амперметра, 5/9 Ом Курчатов 2013/14, 9 кл.
- Школьный амперметр с шунтом Курчатов 2013/14, 10 кл.
- Гальванометр как амперметр Ведомственная 2015/16, 9 кл.