Какое напряжение покажет вольтметр при замкнутой цепи

Содержание

Какое напряжение покажет вольтметр при замкнутой цепи
Какое напряжение покажет вольтметр при замкнутой цепи
В каком случае вольтметр, подключенный к зажимам источника даёт его ЭДС, а в каком — напряжение в цепи? Задачи на закон Ома.
Какое напряжение покажет вольтметр при замкнутой цепи
Какое напряжение покажет вольтметр при замкнутой цепи

Какое напряжение покажет вольтметр при замкнутой цепи

На рисунке изображена схема электрической цепи, включающей источник постоянного тока, идеальный вольтметр, ключ и резистор. Показание вольтметра при замкнутом ключе в 3 раза меньше, чем показание вольтметра при разомкнутом ключе.

Можно утверждать, что внутреннее сопротивление источника тока

1) в 3 раза больше сопротивления резистора

2) в 3 раза меньше сопротивления резистора

3) в 2 раза больше сопротивления резистора

4) в 2 раза меньше сопротивления резистора

Идеальным вольтметром называется вольтметр с бесконечным сопротивлением. Через такой вольтметр не может течь ток. Поэтому при разомкнутом ключе такой вольтметр измеряет ЭДС источника Когда ключ замыкают, через сопротивление R начинает течь ток, который можно найти из закона Ома для полной цепи: При замкнутом ключе вольтметр показывает напряжение на выводах источника (оно отлично от ЭДС, так как часть напряжения теперь падает на внутреннем сопротивлении источника), или что то же самое, вольтметр измеряет напряжение на сопротивлении Таким образом, во втором случае, вольтметр показывает напряжение Согласно условию, Следовательно, То есть, сопротивление источника тока в 2 раза больше сопротивления резистора.

Источник

Какое напряжение покажет вольтметр при замкнутой цепи

Схема электрической цепи показана на рисунке. Когда ключ К разомкнут, идеальный вольтметр показывает 8 В. При замкнутом ключе вольтметр показывает 7 В. Сопротивление внешней цепи равно 3,5 Ом. Чему равна ЭДС источника тока?

Поскольку показания вольтметра, подсоединенного к источнику меняются при замыкании ключа, это означает, что источник не идеальный, и его внутренне сопротивление отлично от нуля. Показания во втором случае меньше, так как через источник начинает течь ток, и часть напряжения падает на внутреннем сопротивлении. В первом же случае, тока в сети нет. Более точно говоря, ток был, пока происходила зарядка конденсатора, но после того, как конденсатор зарядился, ток прекратился. А значит, в первом случае, вольтметр показывает ЭДС источника. Она равна 8 В.

Скажите,а разве когда в цепи нет тока происходит зарядка конденсатора, а не разрядка?

Когда тока в цепи нет, заряд конденсатора не изменяется. Если более подробно.

До замыкания ключа, после того как схему собрали, происходит некоторое время зарядка конденсатора, ток в это время течет. Потом конденсатор заряжается полностью, ток пропадает, именно к этому периоду относится первое измерение вольтметром. Затем ключ замыкают, конденсатора быстро разряжается, через нагрузку начинает течь потсоянный ток. Вот тут вот и делают второе измерение вольтметром.

Объясните, пожалуйста, почему разряжается конденсатор при замыкании ключа?

Так как его обкладки оказываются соединенными куском проводника с нулевым сопротивлением. А значит разница потенциалов между обкладками обращается в ноль.

А как это решить, применяя формулы?

Здесь писать формулы особого смысла не имеет, но Вы можете пописать закон Ома для полной цепи, чтобы понять, почему показания вольтметра изменяются.

Источник

В каком случае вольтметр, подключенный к зажимам источника даёт его ЭДС, а в каком — напряжение в цепи? Задачи на закон Ома.

Ответ на поставленный вопрос найдёте в решениях приведённых задач.

Таким образом , вольтметр, подключенный к зажимам источника при замкнутой внешней цепи, даёт напряжение во внешней цепи.

Если цепь разомкнута, то вольтметр покажет ЭДС источника тока.

Ещё нужно отметить следующее:

Если сопротивление внешней цепи равно сопротивлению внутри источника

то ток в цепи достигает максимального значения,равного

напряжение при этом будет равно

Подумайте над решением следующих задач:

1. ЭДС батареи 6 В. При замыкании её на внешнее сопротивление в 1 Ом, она даёт ток силой в 3 А. Какова будет сила тока при коротком замыкании батареи? Ответ: 6 А.

2. Гальванический элемент с ЭДС 1,5 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на внешнее сопротивление 4 Ом. Найти силу тока в цепи, напряжение во внутренней части цепи и напряжение на зажимах элемента. Ответ: 0,3 А; 0,3 В; 1,2 В.

Подписывайтесь на канал. Ставьте лайки. Пишите комментарии. Сообщите друзьям о существовании этого канала.

Предыдущая запись : Измерение напряжений в цепи. Добавочные сопротивления.

Следу ющая запись : Решение задач на закон Ома для замкнутой цепи.

Ссылки на занятия до электростатики даны в Занятии 1 .

Ссылки на занятия (статьи), начиная с электростатики, даны в конце Занятия 45 .

Источник

Какое напряжение покажет вольтметр при замкнутой цепи

На сколько изменится сопротивление участка цепи АВ, изображенного на рисунке, если ключ К разомкнуть? Сопротивление каждого резистора равно 4 Ом. (Ответ дайте в омах. Если сопротивление увеличится, изменение считайте положительным, если уменьшится — отрицательным.)

До размыкания ключа резисторы, изображенные на рисунке вертикально, закорочены, схема представляет собой просто резистор R.

Если разомкнуть ключ, «вертикальные» резисторы перестанут быть закороченным и схема станет представлять собой последовательное соединение резистора R с двумя параллельно соединенными резисторами R. Следовательно, сопротивление участка цепи после размыкания ключа будет равно

Таким образом, сопротивление участка цепи увеличится на 2 Ом.

Добрый день! Вопрос, наверное, слегка не в тему, но что значит вертикально закорочены? И как определить, как пойдет тот при замыкании или размыкании ключа?

«Вертикальные» — в данном контексте является просто указанием на резисторы, нарисованные на схеме вертикально.

Две точки называют закороченными, если они соединены проводником с пренебрежимо малым сопротивлением, коим является соединительный провод. Такие точки оказываются под одинаковым потенциалом.

Посмотрите комментарий к задаче 1411

На фотографии — электрическая цепь. Показания вольтметра даны в вольтах. Чему будут равны показания вольтметра, если его подключить параллельно резистору 2 Ом? (Ответ дайте в вольтах. Вольтметр считать идеальным.)

Согласно закону Ома, сила тока, сопротивление проводника и напряжение между его концами связаны соотношением Поскольку резистор 1 Ом и резистор 2 Ом подключены последовательно, сила тока, текущего через них, совпадает. Следовательно, идеальный вольтметр, подключенный параллельно к резистору 2 Ом, покажет напряжение

На рисунке показан участок цепи постоянного тока. Каково сопротивление этого участка, если ?

Участок представляет собой последовательное соединение резистора r и двух параллельно соединенных резисторов 3r. Следовательно, сопротивление этого участка равно

На фотографии — электрическая цепь. Показания включенного в цепь амперметра даны в амперах. Какое напряжение покажет идеальный вольтметр, если его подключить параллельно резистору 3 Ом? (Ответ дайте в вольтах.)

Согласно закону Ома, сила тока, сопротивление проводника и напряжение между его концами связаны соотношением Все резисторы подключены последовательно, а значит, через них всех течет одинаковый ток силой 0,8 A. Таким образом, идеальный вольтметр, подключенный параллельно к резистору 3 Ом, покажет напряжение

На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно Чему равно полное сопротивление участка при замкнутом ключе К?

После замыкания ключа правая половина схемы окажется закороченной, получившаяся схема будет эквивалента двум подключенным параллельно резисторам.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе равно

Не учитывается третий резистор потому что ток идет по пути наименьшего сопротивления?

Начну с совета: «Раз и навсегда забудьте эту фразу про то, что ток течет по пути наименьшего сопротивления». Она иногда приводит людей к очень странным выводам, так что от нее больше вреда, чем пользы. А что стоит помнить? Это законы о токах и напряжениях при параллельном и последовательном соединениях. Если у Вас есть два параллельно соединенных проводника, то ток между ними делится таким образом, чтобы напряжения на них совпадали. По закону Ома получается, что чем меньше одно сопротивление, чем другое, тем большая часть тока через него потечет. Если оба сопротивления отличны от нуля, то через них обоих течет ток. В нашем же случае (после замыкания ключа) получается, что сверху есть какое-то ненулевое сопротивление, а снизу идет просто соединительный провод, сопротивлением которого всегда пренебрегают. По законам для параллельного соединения:

При этом сумма и должна давать полный, конечный по величине ток в цепи. Единственная возможность для того, чтобы эти уравнения выполнялись: потребовать, чтобы . То есть, если есть закороченный участок, то его можно смело выкидывать из рассмотрения, ток туда не пойдет. В других случаях, ток всегда как-то распределяется. Например, если бы в левой части схемы были не одинаковые сопротивления, то ток пошел бы не «по пути наименьшего сопротивления», а через оба из них.

P.S. Возможно, я немного переусердствовал, и зря Вас обвинил, может Вы и так все правильно для себя трактовали, в этом случае прошу извинить меня, но у меня просто был опыт общения с людьми, которые реально путались из-за этой фразы.

Спасибо за расшифровку, теперь понимаю! Вы не переусердствовали, все отлично объяснили. Спасибо, еще раз!

Источник

Какое напряжение покажет вольтметр при замкнутой цепи

Два одинаковых неидеальных вольтметра соединяют параллельно и подключают к батарейке с ЭДС 12 В и некоторым внутренним сопротивлением. В результате оба вольтметра показывают одинаковое напряжение 10 В. Затем собирают электрическую цепь, состоящую из той же батарейки и трёх таких же одинаковых вольтметров (схема цепи показана на рисунке). Какое напряжение покажет вольтметр, обозначенный на схеме цифрой 1? Неидеальный вольтметр показывает произведение силы текущего через него тока на сопротивление вольтметра. Ответ приведите в вольтах, округлив до десятых.

Пусть R — сопротивление вольтметра, а r — внутреннее сопротивление батарейки. Общее сопротивление двух параллельно соединённых вольтметров равно По закону Ома ток цепи равен Поскольку вольтметры одинаковые и соединены параллельно, ток, протекающий через каждый их них вполовину меньше. Известно, что каждый вольтметр показывает напряжение откуда:

Сопротивление полученной цепи:

Следовательно, напряжение, показываемое вольтметром 1 равно

Объясните, пожалуйста, как вы получили 7,5 В.

Можно утверждать, что внутреннее сопротивление источника тока

1) в 3 раза больше сопротивления резистора

2) в 3 раза меньше сопротивления резистора

3) в 2 раза больше сопротивления резистора

4) в 2 раза меньше сопротивления резистора

Школьник собрал схему, изображённую на первом рисунке. После её подключения к идеальному источнику постоянного напряжения оказалось, что амперметр показывает ток = 0,9 А, а вольтметр — напряжение = 20 В. Когда школьник переключил один из проводников вольтметра от точки 1 к точке 2 (см. второй рисунок), вольтметр стал показывать напряжение = 19 В, а амперметр — ток = 1 А. Во сколько раз сопротивление вольтметра больше сопротивления амперметра?

Вольтметр в первом случае показывает постоянное напряжение источника, равное В. Во втором случае это напряжение равно, очевидно, сумме падения напряжения на амперметре и показаний вольтметра: откуда В, и по закону Ома сопротивление амперметра, через который течёт ток А, равно Ом.

В первом случае по закону Ома для участка цепи, содержащего резисторы, откуда Ом.

Во втором случае ток разветвляется в точке 2 на два тока — через вольтметр и через резистор, равные в сумме току по закону сохранения электрического заряда для цепей постоянного тока. Поэтому ток через вольтметр равен А, так что сопротивление вольтметра равно Ом.