2020-04-03
Батарейка имеет напряжение $U = 10 В$. В схеме (рис.) использованы одинаковые вольтметры. Найдите их показания. Внутреннее сопротивление батарейки считайте ничтожно малым.
Решение:
Ток батарейки протекает через параллельно соединенные два вольтметра, разделившись пополам между ними, а затем через тройку вольтметров, через каждый из которых течет одна треть общего тока. Известно, что значение тока, протекающего через вольтметр, прямо пропорционально напряжению, которое показывает вольтметр. Таким образом, мы можем записать следующие уравнения:
$\frac{U_{2}}{U_{1} } = \frac{I/3}{I/2} = \frac{2}{3}$,
$U_{1} + U_{2} = U$.
Решая эти уравнения, найдем
$U_{1} = \frac{3}{5} U = 6 B, U_{2} = U - U_{1} = \frac{2}{5} U = 4 B$.
Идею этой задачи можно использовать на практике. Например, у вас есть только школьные вольтметры на 6 В, а нужно измерить напряжение батарейки "Крона", про которую известно, что ее напряжение больше 6 В, но меньше 10 В. В таком случае два вольтметра соединяют последовательно и подключают к батарейке.