ЕГЭ
КАРТОЧКИ
ТЕСТЫ
ОБРАЧАТ
Главная
Курсы
Куратор
Подписка
21. Молекулярная физика - электродинамика: качественная задача: #207078
В электрической цепи сопротивление резистора и полное сопротивление реостата равны $R,$ $ЭДС$ батареи составляет $E,$ а ее внутреннее сопротивление пренебрежимо мало. Идеальный вольтметр подключен параллельно реостату.
Определите, как изменяются показания вольтметра при перемещении движка реостата из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение. Обоснуйте ответ, используя физические законы.
Свойства идеального вольтметра:
Имеет бесконечное сопротивление $(R_V → ∞).$
Не создает дополнительной ветви тока в цепи.
Полное сопротивление цепи не зависит от положения движка:
$$ R_{общ} = R $$Ток в цепи по закону Ома:$$ I = \frac{E}{R} $$
Вольтметр измеряет напряжение на части реостата $R_x$:
$$ U_V = I\cdot R_x $$Однако, поскольку $R_V = ∞,$ ток через реостат не идет.
Фактически вольтметр измеряет напряжение на всем реостате:
$$ U_V = I\cdot R = \frac{E}{R}\cdot R = E $$
При любом $R_x$ (от $0$ до $R$) показания остаются:
$$ U_V = E = \text{const} $$
Ответ:
Показания вольтметра не изменяются и равны $E$ при любом положении движка реостата.
20