Дано:
Сопротивление вольтметра Rв = 50 кОм = 50 000 Ом
Добавочное сопротивление Rд = 120 кОм = 120 000 Ом
Напряжение на вольтметре Uв = 100 В
Найти: напряжение на источнике тока Uис.
Решение:
1. Сначала найдем общее сопротивление цепи, состоящей из вольтметра и добавочного сопротивления. Сопротивления соединены последовательно, следовательно:
Rобщ = Rв + Rд = 50 000 + 120 000 = 170 000 Ом.
2. По закону Ома напряжение на вольтметре можно выразить через общее сопротивление и ток в цепи:
Uв = I * Rв,
где I - ток в цепи.
3. Ток в цепи также можно выразить через общее напряжение на источнике и общее сопротивление:
Uис = I * Rобщ.
4. Из второго уравнения выразим ток:
I = Uис / Rобщ.
5. Подставим значение I в первое уравнение:
Uв = (Uис / Rобщ) * Rв.
6. Перепишем это уравнение для Uис:
Uис = Uв * (Rобщ / Rв).
7. Подставим известные значения:
Uис = 100 В * (170 000 Ом / 50 000 Ом).
8. Упростим выражение:
Uис = 100 * 3,4 = 340 В.
Ответ:
Напряжение на источнике тока равно Uис = 340 В.