Номер 54.25, страница 194 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 54. Последовательное соединение проводников. Глава 7. Электрические явления - номер 54.25, страница 194.

54.25 [1359] При показании вольтметра $V$ (см. рис. VII-52), равном $4,5 \text{ В}$, показание вольтметра $V_1$ равно $1,5 \text{ В}$. Что показывает амперметр, если сопротивление реостата составляет $20 \Omega$?

Дано:

Показание вольтметра V: $U = 4,5 \text{ В}$
Показание вольтметра V1: $U_1 = 1,5 \text{ В}$
Сопротивление реостата: $R_р = 20 \text{ Ом}$

Найти:

Показание амперметра $I - ?$

Решение:

Будем исходить из наиболее вероятной схемы электрической цепи, на которую ссылается условие задачи. Обычно в таких задачах амперметр, реостат и некоторый другой потребитель (например, резистор или лампа) соединены последовательно. Амперметр измеряет общую силу тока в цепи $I$.

Вольтметр V1, как правило, подключается параллельно одному из элементов для измерения напряжения на нем. Логично предположить, что он измеряет напряжение на реостате, так как дано сопротивление именно реостата. Таким образом, напряжение на реостате $U_р$ равно показанию вольтметра V1.

$U_р = U_1 = 1,5 \text{ В}$

Поскольку амперметр и реостат соединены последовательно, сила тока, которую показывает амперметр, равна силе тока, проходящего через реостат. Эту силу тока можно найти, используя закон Ома для участка цепи (для реостата):

$I = \frac{U_р}{R_р}$

Подставим известные значения в формулу:

$I = \frac{1,5 \text{ В}}{20 \text{ Ом}} = 0,075 \text{ А}$

Показание вольтметра V, равное $4,5 \text{ В}$, вероятно, является напряжением на всем внешнем участке цепи. Эта информация является избыточной для нахождения силы тока, но она позволяет подтвердить, что в цепи есть еще один элемент, на котором падает напряжение $U_x = U - U_1 = 4,5 \text{ В} - 1,5 \text{ В} = 3 \text{ В}$.

Ответ: амперметр показывает 0,075 А.