Question

При изучении закона Ома для полной электрической цепи ученик исследовал зависимость напряжения на полюсах источника тока от силы тока во внешней цепи (см. рис.). Внутреннее сопротивление источника не зависит от силы тока. Сопротивление вольтметра велико, сопротивление амперметра пренебрежимо мало. При силе тока в цепи 1 А вольтметр показывал напряжение 4,4 В, а при силе тока 2 А — напряжение 3,3 В. Определите, какую силу тока покажет амперметр при показаниях вольтметра, равных 1,0 В.

Answer 1

Дано:  
U1 = 4.4 В (напряжение при I = 1 А)  
U2 = 3.3 В (напряжение при I = 2 А)  
Uвольтметра = 1.0 В (показания вольтметра)  

Найти:  
Iамперметра - силу тока, которую покажет амперметр  

Решение:  
1. Запишем уравнения для напряжений U1 и U2:  
U1 = E - R * I1  
U2 = E - R * I2  

2. Найдем внутреннее сопротивление источника R:  
R = (E - U1) / I1 = (E - U2) / I2  
(E - U1) / I1 = (E - U2) / I2  
(10 - 4.4) / 1 = (10 - 3.3) / 2  
5.6 Ω = 3.35 Ω  

3. Найдем напряжение источника E:  
E = U1 + R * I1 = 4.4 + 5.6 * 1 = 10 В  

4. Найдем силу тока, которую покажет амперметр:  
Uамперметра = E - R * Iамперметра  
1 = 10 - 5.6 * Iамперметра  
Iамперметра = (10 - 1) / 5.6 = 1.607 А  

Ответ:  
Амперметр покажет силу тока 1.607 А при показаниях вольтметра, равных 1.0 В.