Вопросы, страница 41 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

1. Можно ли подключать вольтметр непосредственно к полюсам источника постоянного тока?

2. Можно ли подключать амперметр непосредственно к полюсам источника постоянного тока?

3. Можно ли определить силу тока в электрической цепи, имея только вольтметр и резистор с известным электрическим сопротивлением?

1. Можно ли подключать вольтметр непосредственно к полюсам источника постоянного тока?

Да, можно. Вольтметр — это прибор с очень большим внутренним сопротивлением, предназначенный для измерения разности потенциалов (напряжения). Его подключают параллельно участку цепи, напряжение на котором нужно измерить. При подключении вольтметра непосредственно к полюсам источника тока, он покажет его электродвижущую силу (ЭДС) или напряжение на клеммах. Из-за высокого сопротивления вольтметра ток, протекающий через него, будет очень мал ($I = U/R_{V}$, где $R_{V}$ — сопротивление вольтметра), что безопасно как для самого прибора, так и для источника тока.

Ответ: Да.

2. Можно ли подключать амперметр непосредственно к полюсам источника постоянного тока?

Нет, категорически нельзя. Амперметр — это прибор с очень малым внутренним сопротивлением, предназначенный для измерения силы тока. Его всегда включают в цепь последовательно. Если подключить амперметр напрямую к полюсам источника тока, это приведет к короткому замыканию. В соответствии с законом Ома для полной цепи, сила тока $I = \mathcal{E} / (R+r)$, где $\mathcal{E}$ — ЭДС источника, $\text{R}$ — сопротивление внешней цепи, а $\text{r}$ — внутреннее сопротивление источника. Поскольку сопротивление амперметра $R_A$ очень мало, оно будет играть роль внешнего сопротивления $\text{R}$. Ток в цепи ($I = \mathcal{E} / (R_A+r)$) станет очень большим (ток короткого замыкания). Такой большой ток приведет к выходу из строя амперметра и, возможно, источника тока.

Ответ: Нет.

3. Можно ли определить силу тока в электрической цепи, имея только вольтметр и резистор с известным электрическим сопротивлением?

Дано:

Вольтметр

Резистор с известным сопротивлением $\text{R}$

Найти:

Силу тока $\text{I}$ в цепи

Решение:

Да, это возможно. Для этого нужно воспользоваться законом Ома для участка цепи. Алгоритм действий будет следующим:

1. Включить резистор с известным сопротивлением $\text{R}$ в разрыв цепи, то есть последовательно с тем участком, где нужно измерить силу тока. Сила тока, протекающего через резистор, будет равна силе тока в данном участке цепи.

2. Подключить вольтметр параллельно этому резистору. Вольтметр измерит падение напряжения $\text{U}$ на резисторе.

3. Используя закон Ома для участка цепи, можно рассчитать силу тока $\text{I}$ по формуле:

$I = U/R$

Таким образом, измерив напряжение на резисторе с известным сопротивлением, мы можем косвенно определить силу тока в цепи.

Ответ: Да.