Схема цепи с реостатом
3/10
На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифрового вольтметра, подключённого к батарее, и цифрового амперметра. Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи и, используя законы постоянного тока, объясните, как изменятся (увеличится или уменьшится) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее правое положение.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаВольтметр подключён к батарее, поэтому его ток пренебрежимо мал; полное сопротивление цепи определяет ток.
Решение1. Эквивалентная схема цепи, учитывающая внутреннее сопротивление батареи, — батарея с ЭДС \(\mathcal{E}\) и внутренним сопротивлением \(r\), последовательно с ней реостат \(R_1\), резистор \(R_2\) и амперметр (его сопротивление пренебрежимо мало); вольтметр подключён параллельно батарее. Ток через вольтметр практически не течёт.
2. По закону Ома для полной цепи \(I = \dfrac{\mathcal{E}}{R_1+R_2+r}\). Напряжение, измеряемое вольтметром, \(U = I(R_1+R_2) = \mathcal{E} - Ir\).
3. При перемещении движка реостата вправо его сопротивление \(R_1\) уменьшается, что приводит к уменьшению полного сопротивления цепи. Сила тока в цепи при этом увеличивается, а напряжение на батарее уменьшается.
Похожие задачи
- ЭДС источника (A18) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Вольтметр у резистора (A14) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Вольтметр в цепи (A14) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Вольтметр в цепи (A14) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Напряжение на резисторе (A14) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Напряжение на резисторе по фотографии цепи (A14) ЕГЭ 2009, 11 кл.