Задачи › Амперметры, вольтметры, мосты

Три вольтметра

  1. Три вольтметра

    МОШ 2016/17, 11 кл.
    5/10

    Определите показания вольтметров \(V_1\) и \(V_2\), если вольтметр \(V_3\) показывает \(U_3 = 16\) В. Все вольтметры одинаковые. Сопротивление вольтметров гораздо больше сопротивления резисторов.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Токи через вольтметры пренебрежимо малы, поэтому через резисторы \(2R\) и \(3R\) течёт один и тот же ток. Выразите показания вольтметров через разности потенциалов узлов и запишите связь для центрального узла.

    Ответ

    \(U_1 = 14\) В, \(U_2 = 2\) В.

    Решение

    Из-за большого сопротивления вольтметров ток, текущий через них, пренебрежимо мал. Пусть через резисторы \(2R\) и \(3R\) идет ток \(I\), тогда через резистор \(R\) идет ток \(5I\). Выразим суммарные показания вольтметров через разности потенциалов узлов, к которым они подключены: \(U_1 + U_3 = U\), \(U_2 + U_3 = \dfrac{3}{5}U\) (здесь \(U\) — напряжение на резисторе \(R\), то есть между точками \(A\) и \(B\)). С учетом первого закона Кирхгофа для центрального узла схемы \(U_1 + U_2 = U_3\). Решая систему уравнений, получим: \(U_1 = \dfrac{7}{15}U\), \(U_2 = \dfrac{1}{15}U\), \(U_3 = \dfrac{8}{15}U\), или \(U_1 = 14\) В, \(U_2 = 2\) В.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи