2018-03-10
К батарее, ЭДС которой 9 В, а внутреннее сопротивление неизвестно, подключены последовательно амперметр и вольтметр (внутренние сопротивления приборов также неизвестны). Если включить параллельно вольтметру некоторое сопротивление, величину которого мы также не знаем, то показания вольтметра уменьшатся в два раза, а показания амперметра возрастут в два раза. Что показывал вольтметр до подключения сопротивления?
Решение:
Обозначим напряжение, которое вначале показывает вольтметр, $U$, ток амперметра — $I$, внутреннее сопротивление батареи - $r$, сопротивление амперметра $r_{A}$. Тогда для тока через амперметр можно записать соотношение
$I = \frac{ \mathcal{E} - U}{r + r_{A}}$.
После того, как показания амперметра увеличились в 2 раза, а показание вольтметра в 2 раза уменьшились
$2I = \frac{ \mathcal{E} - U/2 }{r + r_{A}}$.
Разделив второе уравнение на первое, получим
$2 = \frac{ \mathcal{E} -U/2 }{ \mathcal{E} - U }$
или $U= \frac{2}{3} \mathcal{E} = 6 В$.