Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 4057
2017-08-20 
Определите показание амперметра в схеме (см. рисунок), если $\mathcal{E} = 15 В, R_{1} = 4,2 Ом; R_{2} = 8 Ом; R_{2} = 12 Ом$. Каким станет это показание, если поменять местами амперметр и источник ЭДС? Внутренние сопротивления источника и амперметра малы по сравнению с сопротивлениями резисторов.
Решение:
Полное сопротивление цепи $R = R_{1} + \frac{R_{2}R_{3}}{R_{2} + R_{3}} = 9 Ом$. Сила тока в цепи $I = \frac{ \mathcal{E}}{R} = \frac{5}{3} А$, напряжение на $R_{2}$ и $R_{3}$ составляет $U_{23} = \mathcal{E} - IR_{1} = 8 В$; амперметр показывает силу тока через резистор $R_{3}: I_{3} = I_{A} = \frac{U_{23}}{R_{3}} = \frac{2}{3} А$. Если поменять местами амперметр и источник ЭДС, то $R^{ \prime} = R_{3} + \frac{R_{1}R_{2}}{R_{1} + R_{2}} = 14,75 Ом, I^{ \prime} = \frac{ \mathcal{E}}{R^{ \prime}} = 1 А, U_{12}^{ \prime} = 2,8 В, I_{A}^{ \prime} = I_{1}^{ \prime} = \frac{U_{12}^{ \prime}}{R_{1}} = \frac{2}{3} А$. Является ли случайным совпадение этих двух результатов? Если не торопиться с подстановкой в формулы численных значений, то получим выражение
$I_{A} = \frac{ \mathcal{E}R_{2}}{R_{1}R_{2} + R_{1}R_{3} + R_{2}R_{3}}$;
в выражении для $I_{A}^{ \prime}$ величины $R_{1}$ и $R_{3}$ меняются местами; при такой замене значение выражения не изменяется, поэтому $I_{A}^{ \prime} = I_{A}$.
Ответ: в обоих случаях амперметр показывает 0,67 А.
Определите показание амперметра в схеме (см. рисунок), если $\mathcal{E} = 15 В, R_{1} = 4,2 Ом; R_{2} = 8 Ом; R_{2} = 12 Ом$. Каким станет это показание, если поменять местами амперметр и источник ЭДС? Внутренние сопротивления источника и амперметра малы по сравнению с сопротивлениями резисторов.
Решение:
Полное сопротивление цепи $R = R_{1} + \frac{R_{2}R_{3}}{R_{2} + R_{3}} = 9 Ом$. Сила тока в цепи $I = \frac{ \mathcal{E}}{R} = \frac{5}{3} А$, напряжение на $R_{2}$ и $R_{3}$ составляет $U_{23} = \mathcal{E} - IR_{1} = 8 В$; амперметр показывает силу тока через резистор $R_{3}: I_{3} = I_{A} = \frac{U_{23}}{R_{3}} = \frac{2}{3} А$. Если поменять местами амперметр и источник ЭДС, то $R^{ \prime} = R_{3} + \frac{R_{1}R_{2}}{R_{1} + R_{2}} = 14,75 Ом, I^{ \prime} = \frac{ \mathcal{E}}{R^{ \prime}} = 1 А, U_{12}^{ \prime} = 2,8 В, I_{A}^{ \prime} = I_{1}^{ \prime} = \frac{U_{12}^{ \prime}}{R_{1}} = \frac{2}{3} А$. Является ли случайным совпадение этих двух результатов? Если не торопиться с подстановкой в формулы численных значений, то получим выражение
$I_{A} = \frac{ \mathcal{E}R_{2}}{R_{1}R_{2} + R_{1}R_{3} + R_{2}R_{3}}$;
в выражении для $I_{A}^{ \prime}$ величины $R_{1}$ и $R_{3}$ меняются местами; при такой замене значение выражения не изменяется, поэтому $I_{A}^{ \prime} = I_{A}$.
Ответ: в обоих случаях амперметр показывает 0,67 А.
