Разделы 
Дополнительно
Задача по физке - 12111
2019-12-17 
Нарисовать примерный график зависимости от времени показания вольтметра после размыкания ключа К (рис.). Вольтметр и катушка индуктивности идеальные, $R = 100 Ом, U = 300 B$.
Решение:
При разомкнутом ключе ток текущий по цепи равен $I_{1} = \frac{U}{2R} = 1,5 А$. При этом вольтметр показывает падение напряжения на сопротивлении III: $U_{1} = I_{1}R = 150 В$.
После замыкания ключа в катушке возникает э.д.с. индукции, препятствующая изменению магнитного потока через катушку, то есть препятствующая изменению тока $I_{1}$, текущего по катушке. Так что в первый момент после замыкания ключа через катушку течет ток $I_{1} = 1,5 А$. Найдем показания вольтметра в этот момент. Очевидно, вольметр изменяет падение напряжения на сопротивлении $II: U_{2} = I_{2}R$. Определим значение $I_{2}$. Из равенств
$I_{0} = I_{1} + I_{2}$,
$U = I_{0}R + I_{2}R$
(см. рис.) находим
$I_{2} = \frac{1}{2} \left ( \frac{U}{R} - I_{1} \right ) = 0,75 А$.
Таким образом, в первый момент после замыкания ключа вольтметр показывает
$U_{2} = I_{2} R = 75 В$.
После установления тока в цепи вольтметр, очевидно, будет показывать напряжение
$U_{2}^{ \prime} = U - I_{0}^{ \prime}R = U - \frac{U}{R + \frac{R}{2} } R = \frac{1}{3}U = 100 В$.
Итак, сразу после замыкания ключа показание вольтметра скачком падает от 150 В до 75 В, а затем постепенно на растает до 100 В (рис.).
Нарисовать примерный график зависимости от времени показания вольтметра после размыкания ключа К (рис.). Вольтметр и катушка индуктивности идеальные, $R = 100 Ом, U = 300 B$.
Решение:
При разомкнутом ключе ток текущий по цепи равен $I_{1} = \frac{U}{2R} = 1,5 А$. При этом вольтметр показывает падение напряжения на сопротивлении III: $U_{1} = I_{1}R = 150 В$.
После замыкания ключа в катушке возникает э.д.с. индукции, препятствующая изменению магнитного потока через катушку, то есть препятствующая изменению тока $I_{1}$, текущего по катушке. Так что в первый момент после замыкания ключа через катушку течет ток $I_{1} = 1,5 А$. Найдем показания вольтметра в этот момент. Очевидно, вольметр изменяет падение напряжения на сопротивлении $II: U_{2} = I_{2}R$. Определим значение $I_{2}$. Из равенств
$I_{0} = I_{1} + I_{2}$,
$U = I_{0}R + I_{2}R$
(см. рис.) находим
$I_{2} = \frac{1}{2} \left ( \frac{U}{R} - I_{1} \right ) = 0,75 А$.
Таким образом, в первый момент после замыкания ключа вольтметр показывает
$U_{2} = I_{2} R = 75 В$.
После установления тока в цепи вольтметр, очевидно, будет показывать напряжение
$U_{2}^{ \prime} = U - I_{0}^{ \prime}R = U - \frac{U}{R + \frac{R}{2} } R = \frac{1}{3}U = 100 В$.
Итак, сразу после замыкания ключа показание вольтметра скачком падает от 150 В до 75 В, а затем постепенно на растает до 100 В (рис.).
