Номер 9, страница 81, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные явления. Параграф 60. Электродвигатели. Гальванометр - номер 9, страница 81.

Условие.

9*. Определите сопротивление резистора, который необходимо включить последовательно с рассмотренным в предыдущем задании (8*) гальванометром для измерения напряжений до $U = 100 \text{ В}$.

Ответ: ________.

Решение.

Для решения данной задачи необходимо знать параметры гальванометра из предыдущего задания (8*). Поскольку эти данные не предоставлены, в качестве примера будут использованы типичные значения для такого прибора: ток полного отклонения $I_g$ и внутреннее сопротивление $R_g$.

Дано:

Максимальное напряжение для измерения $U = 100 \text{ В}$
Ток полного отклонения гальванометра (предполагаемое значение из задачи 8*) $I_g = 1 \text{ мА}$
Внутреннее сопротивление гальванометра (предполагаемое значение из задачи 8*) $R_g = 100 \text{ Ом}$

$I_g = 1 \text{ мА} = 1 \cdot 10^{-3} \text{ А}$

Найти:

Сопротивление дополнительного резистора $R_{add}$ — ?

Решение:

Чтобы из гальванометра сделать вольтметр, предназначенный для измерения напряжения до $\text{U}$, к нему необходимо последовательно подключить дополнительный резистор $R_{add}$. При этом, когда на клеммы вольтметра подается напряжение $\text{U}$, через гальванометр должен протекать ток полного отклонения $I_g$.
При последовательном соединении общее сопротивление цепи $R_{общ}$ равно сумме сопротивлений гальванометра $R_g$ и дополнительного резистора $R_{add}$:
$R_{общ} = R_g + R_{add}$
Согласно закону Ома для участка цепи, полное напряжение $\text{U}$ связано с током $I_g$ и общим сопротивлением $R_{общ}$ следующим образом:
$U = I_g \cdot R_{общ} = I_g \cdot (R_g + R_{add})$
Из этого соотношения выразим искомое сопротивление $R_{add}$:
$R_g + R_{add} = \frac{U}{I_g}$
$R_{add} = \frac{U}{I_g} - R_g$
Теперь подставим числовые значения в формулу:
$R_{add} = \frac{100 \text{ В}}{1 \cdot 10^{-3} \text{ А}} - 100 \text{ Ом} = 100000 \text{ Ом} - 100 \text{ Ом} = 99900 \text{ Ом}$
Это сопротивление можно также выразить в килоомах: $99900 \text{ Ом} = 99.9 \text{ кОм}$.

Ответ: необходимо включить последовательно с гальванометром резистор сопротивлением $99900 \text{ Ом}$ (или $99.9 \text{ кОм}$).