Задачи › Закон Ома, сопротивление

Контакт, который барахлит

  1. Контакт, который барахлит

    МОШ 2017/18, 9 кл.
    5/10

    Опытный участник экспериментального тура олимпиады собирал электрическую цепь, состоящую из резистора, идеальных вольтметра и амперметра, а также источника напряжения \(U = 9\) В с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением. В одном месте контакт между проводами «барахлил», в результате чего показания приборов были нестабильными. Школьник решил исследовать этот вопрос. При подключении вольтметра так, как показано на рисунке слева, его показания в течение достаточно долгого времени наблюдения изменялись в пределах от \(U_1 = 6{,}78\) В до \(U_2 = 8{,}82\) В. При другом подключении вольтметра (рисунок справа) показания амперметра в течение достаточно долгого времени наблюдения изменялись в пределах от \(I_1 = 113\) мА до \(I_2 = 147\) мА. Определите:

    1. сопротивление резистора \(R\);

    2. диапазон значений сопротивления «барахлящего» контакта;

    3. диапазоны показаний приборов, если в цепи, схема которой изображена на рисунке 1, параллельно «барахлящему» контакту присоединить резистор сопротивлением \(r = 30\) Ом.

    Сопротивлением проводов можно пренебречь.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    В обоих случаях вольтметр показывает напряжение на \(R\), а амперметр — ток через \(R\), так что отношение показаний даёт \(R\). Сопротивление контакта найдите из закона Ома для всей цепи при крайних значениях тока.

    Ответ

    1) \(R = \dfrac{U_1}{I_1} = \dfrac{U_2}{I_2} = 60\) Ом;  2) от \(R_{\min} = \dfrac{U}{I_2} - R \approx 1{,}22\) Ом до \(R_{\max} = \dfrac{U}{I_1} - R \approx 19{,}65\) Ом;  3) вольтметр: от \(\approx 7{,}51\) В до \(\approx 8{,}83\) В; амперметр: от \(\approx 0{,}125\) А до \(\approx 0{,}147\) А.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи