Номер 16.33, страница 82 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 16. Последовательное и параллельное соединения проводников - номер 16.33, страница 82.

Условие.

16.33. Как следует включить в цепь амперметр, чтобы измерить силу тока в лампе — последовательно с лампой или параллельно? Нарисуйте соответствующую схему. Каким должно быть сопротивление амперметра по сравнению с сопротивлением лампы?

Решение.

Как следует включить в цепь амперметр, чтобы измерить силу тока в лампе — последовательно с лампой или параллельно?

Амперметр предназначен для измерения силы тока, которая представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц через поперечное сечение проводника. Чтобы измерить полный ток, протекающий через лампу, необходимо, чтобы этот же ток прошел и через измерительный прибор. Для этого амперметр должен быть включен в разрыв цепи, то есть последовательно с лампой.

При параллельном подключении ток разделится между лампой и амперметром. Амперметр измерит только ту часть тока, которая потечет через него. Более того, так как сопротивление амперметра очень мало, почти весь ток пойдет через него, а не через лампу (эффект короткого замыкания), что может привести к выходу из строя источника питания и самого прибора.

Ответ: Амперметр следует включать в цепь последовательно с лампой.

Нарисуйте соответствующую схему.

Схема электрической цепи, состоящей из источника тока, лампы и амперметра, включенного последовательно для измерения силы тока в лампе, выглядит следующим образом:

Ответ: Соответствующая схема приведена выше.

Каким должно быть сопротивление амперметра по сравнению с сопротивлением лампы?

Идеальный измерительный прибор не должен вносить искажений в измеряемую цепь. При последовательном включении амперметра его внутреннее сопротивление $R_A$ суммируется с сопротивлением лампы $R_Л$ и остальными сопротивлениями в цепи. Общее сопротивление цепи увеличивается, что, согласно закону Ома ($I = U/R_{общ}$), приводит к уменьшению силы тока. Чтобы это изменение было минимальным и им можно было пренебречь, собственное сопротивление амперметра должно быть как можно меньше.

Таким образом, для точного измерения силы тока сопротивление амперметра должно быть пренебрежимо малым по сравнению с сопротивлением лампы и всей остальной цепи.

Ответ: Сопротивление амперметра должно быть значительно меньше сопротивления лампы ($R_A \ll R_Л$).