Задачи › Закон Ома, сопротивление

Вольтметр на реостате

  1. Вольтметр на реостате

    ЕГЭ 2017, 11 кл.
    3/10

    В схеме на рисунке сопротивление резистора и полное сопротивление реостата равны \(R\), ЭДС батарейки равна \(\mathcal E\), её внутреннее сопротивление ничтожно мало (\(r = 0\)). Как ведут себя (увеличиваются, уменьшаются, остаются постоянными) показания идеального вольтметра при перемещении движка реостата из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

    Рисунок

    1) увеличиваются

    2) уменьшаются

    3) остаются постоянными

    Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сопротивление идеального вольтметра бесконечно велико, поэтому ток через реостат не течёт.

    Ответ

    3 (показания вольтметра остаются постоянными и равны ЭДС источника).

    Решение

    Сопротивление идеального вольтметра считается бесконечно большим, поэтому ток через реостат при любом положении его движка равен нулю, и, следовательно, напряжение на выводах реостата равно 0. Таким образом, показания вольтметра при любом положении движка реостата равны напряжению на резисторе \(R\).

    Ток через резистор \(R\) определяется законом Ома для полной цепи: \(I = \dfrac{\mathcal E}{R+r}\), а напряжение на резисторе — законом Ома для участка цепи: \(U_R = IR\). Учитывая, что \(r = 0\), получаем: \(I = \dfrac{\mathcal E}{R}\), \(U_R = \mathcal E\).

    Таким образом, при любом положении движка реостата показания идеального вольтметра равны ЭДС источника \(\mathcal E\). Ответ: показания идеального вольтметра при перемещении движка реостата остаются неизменными.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи

наверх