Три резистора, амперметр, вольтметр
2/10В электрической цепи (см. схему на рисунке) сопротивления трёх резисторов одинаковы и равны \(R = 100\) Ом. Цепь подключена к источнику постоянного напряжения \(U = 30\) В. Сопротивление амперметра пренебрежимо мало по сравнению с \(R\), сопротивление вольтметра очень велико по сравнению с \(R\).

Найдите силу тока \(I\), текущего через источник.
Найдите показание \(U_В\) вольтметра.
Какая мощность \(P\) рассеивается в цепи?
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаИдеальный амперметр — перемычка, идеальный вольтметр — разрыв цепи. Определите, какие резисторы соединены параллельно, и найдите эквивалентное сопротивление.
Ответ1) \(I = 0{,}2~\text{А}\); 2) \(U_В = 20~\text{В}\); 3) \(P = 6~\text{Вт}\).
РешениеПо условию приборы идеальные: ток через вольтметр и напряжение на амперметре пренебрежимо малы. Тогда два правых резистора соединены параллельно, а эта группа — последовательно с левым резистором. Эквивалентное сопротивление \(R_{экв} = R + \dfrac R2 = 1{,}5R\).
1. \(I = \dfrac{U}{1{,}5R} = 0{,}2\) А.
2. \(U_В = RI = \dfrac{2U}{3} = 20\) В.
3. Мощность, рассеиваемая в цепи, равна мощности сил в источнике: \(P = UI = 6\) Вт.
Похожие задачи
- Расширение предела вольтметра Курчатов 2012/13, 10 кл.
- Шунт амперметра Ведомственная 2015/16, 11 кл.
- Показание вольтметра Ведомственная 2017/18, 9 кл.
- Сопротивление амперметра Физтех 2023/24, 9 кл.
- Шунт для школьного гальванометра Ведомственная 2010/11, 11 кл.
- Предел вольтметра с добавочным резистором Курчатов 2012/13, 9 кл.