Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6050
2018-01-11 
В электрической цепи, изображенной на рис., через амперметр А протекает ток $I_{1} = 6 А$ при замкнутом ключе К и ток $I_{2} = 5 А$ при разомкнутом. Определить напряжение $U$, под которым находятся контакты разомкнутого ключа. Э.д.с. каждой батареи $\mathcal{E} = 3 В$, внутренние сопротивления одинаковы.
Решение:
При замкнутом ключе оба источника тока образуют параллельное соединение с общим сопротивлением $r/2$, поэтому через амперметр протекает ток
$I = \frac{E}{R_{A} + \frac{r}{2}}$, (1)
где $RA_{A}$ - сопротивление амперметра; $r$ — внутреннее сопротивление каждого источника тока.
При разомкнутом ключе через амперметр протекает ток
$I_{2} = \frac{E}{R_{A} + r}$. (2)
Из соотношений (1) и (2) определяем сопротивление амперметра
$R_{A} = E \left ( \frac{2}{I_{1}} - \frac{1}{I_{2}} \right )$. (3)
Обозначим через $\phi_{B}, \phi_{C}$ и $\phi_{C}$ потенциалы в соответствующих точках электрической цепи (рис.) при разомкнутом ключе К и запишем следующие очевидные соотношения:
$\phi_{C} - \phi_{B} = E; \phi_{C} - \phi_{B} = I_{2}R_{A}$.
Следовательно, напряжение на разомкнутом ключе
$U = \phi_{C^{ \prime }} - \phi_{C} = E - I_{2}R_{A}$.
Подставляя в последнее выражение $R_{A}$ из равенства (3) и производя преобразования, получаем
$U = 2E \left ( 1 - \frac{I_{2} }{I_{1} } \right ) = 1 В$.
В электрической цепи, изображенной на рис., через амперметр А протекает ток $I_{1} = 6 А$ при замкнутом ключе К и ток $I_{2} = 5 А$ при разомкнутом. Определить напряжение $U$, под которым находятся контакты разомкнутого ключа. Э.д.с. каждой батареи $\mathcal{E} = 3 В$, внутренние сопротивления одинаковы.
Решение:
При замкнутом ключе оба источника тока образуют параллельное соединение с общим сопротивлением $r/2$, поэтому через амперметр протекает ток
$I = \frac{E}{R_{A} + \frac{r}{2}}$, (1)
где $RA_{A}$ - сопротивление амперметра; $r$ — внутреннее сопротивление каждого источника тока.
При разомкнутом ключе через амперметр протекает ток
$I_{2} = \frac{E}{R_{A} + r}$. (2)
Из соотношений (1) и (2) определяем сопротивление амперметра
$R_{A} = E \left ( \frac{2}{I_{1}} - \frac{1}{I_{2}} \right )$. (3)
Обозначим через $\phi_{B}, \phi_{C}$ и $\phi_{C}$ потенциалы в соответствующих точках электрической цепи (рис.) при разомкнутом ключе К и запишем следующие очевидные соотношения:
$\phi_{C} - \phi_{B} = E; \phi_{C} - \phi_{B} = I_{2}R_{A}$.
Следовательно, напряжение на разомкнутом ключе
$U = \phi_{C^{ \prime }} - \phi_{C} = E - I_{2}R_{A}$.
Подставляя в последнее выражение $R_{A}$ из равенства (3) и производя преобразования, получаем
$U = 2E \left ( 1 - \frac{I_{2} }{I_{1} } \right ) = 1 В$.
