2018-03-10
Омметр состоит из миллиамперметра, рассчитанного на максимальный ток $I_{max} = 1 мА$, источника тока и добавочного резистора, регулировкой сопротивления которого омметр устанавливается на нулевую отметку при замкнутых накоротко выводах (нуль омметра находится в правом конце шкалы).
Схему собирают из батареи для карманного фонарика с ЭДС $\mathcal{E} = 4,5 В$, резистора с неизвестным сопротивлением и омметра. Когда омметр включают последовательно, он показывает 0 Ом. Когда его включают параллельно батарее, он показывает бесконечно большое сопротивление.
Определите неизвестное сопротивление резистора и напряжения на батарее и на омметре.
Решение:
Для того чтобы найти неизвестное сопротивление $R_{x}$, достаточно знать результат первого измерения (при последовательно включенном омметре). Если омметр показывает нуль, то напряжение на его зажимах равно нулю, а ток в цепи равен $I = I_{max} = 1 мА$. Следовательно, неизвестное сопротивление резистора равно
$R_{x} = \mathcal{E}/I_{max} = 4,5 кОм$.
(Батарейка для карманного фонарика рассчитана на ток $\sim 200 - 300 мА$; значит, при токе 1 мА падением напряжения на се внутреннем сопротивлении можно пренебречь).
По результатам второго измерения (бесконечно большое сопротивление) видно, что ток через омметр не течет и суммарное напряжение в цепи батарейка—омметр равно нулю. Значит, напряжение на источнике тока в омметре равно напряжению на зажимах батарейки и равно $\mathcal{E} = 4,5 В$.