Номер 1027, страница 111 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Электрические явления. 41. Электрическое напряжение. Единицы напряжения. Вольтметр. Измерение напряжения. Зависимость силы тока от напряжения. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи - номер 1027, страница 111.

Решение.

Дано:

Сопротивление амперметра $R = 0,02$ Ом

Максимальный допустимый ток $I_{max} = 10$ А

Напряжение на полюсах аккумулятора $U = 2$ В

Найти:

Определить, можно ли подключать амперметр напрямую к аккумулятору.

Решение:

Чтобы ответить на вопрос, необходимо рассчитать силу тока, которая возникнет в цепи, если подключить амперметр напрямую к аккумулятору. Затем нужно сравнить полученное значение с максимально допустимым током для данного прибора.

При прямом подключении амперметра к источнику тока, единственным сопротивлением в цепи будет собственное сопротивление амперметра (пренебрегая внутренним сопротивлением аккумулятора, так как дано напряжение на его полюсах).

Используем закон Ома для участка цепи:

$I = \frac{U}{R}$

Подставим в формулу числовые значения из условия задачи:

$I = \frac{2 \text{ В}}{0,02 \text{ Ом}} = 100 \text{ А}$

Теперь сравним расчетную силу тока $\text{I}$ с максимальным током $I_{max}$, который может измерить амперметр:

$I = 100 \text{ А}$

$I_{max} = 10 \text{ А}$

Поскольку $100 \text{ А} > 10 \text{ А}$, сила тока в цепи в 10 раз превысит максимально допустимое значение для амперметра. Такое подключение приведет к короткому замыканию, и прибор выйдет из строя.

Ответ: нет, амперметр подключать непосредственно к аккумулятору нельзя. Расчетный ток в цепи (100 А) значительно превышает максимальный ток, на который рассчитан прибор (10 А), что приведет к его поломке.