Номер 13, страница 163 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

13. К каким точкам электрической цепи, представленной схемой на рисунке И1, нужно подключить амперметр и вольтметр для измерения силы тока в цепи и напряжения на электрической лампе?

Рис. И1

1) вольтметр к точкам 1 и 2, амперметр к точкам 2 и 3

2) вольтметр к точкам 2 и 3, амперметр к точкам 1 и 2

3) вольтметр к точкам 4 и 5, амперметр к точкам 2 и 3

4) вольтметр к точкам 3 и 5, амперметр к точкам 2 и 3

Решение

Для решения данной задачи необходимо вспомнить правила подключения измерительных приборов в электрическую цепь.

Амперметр предназначен для измерения силы тока. Сила тока – это величина, характеризующая заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за единицу времени. Чтобы измерить ток, протекающий через участок цепи, амперметр необходимо включить в разрыв этого участка, то есть последовательно. Амперметр обладает очень малым внутренним сопротивлением, чтобы его включение не оказывало существенного влияния на измеряемый ток.

Вольтметр предназначен для измерения электрического напряжения (разности потенциалов) на участке цепи. Чтобы измерить напряжение на каком-либо элементе (например, на лампе), вольтметр подключают параллельно этому элементу, то есть его клеммы присоединяют к точкам, между которыми измеряется напряжение. Вольтметр обладает очень большим внутренним сопротивлением, чтобы ток через него был пренебрежимо мал и не влиял на напряжение в цепи.

Применим эти правила к схеме на рисунке И1.

Задача: измерить силу тока в цепи и напряжение на электрической лампе.

Измерение напряжения на лампе:

Электрическая лампа на схеме расположена между точками 1 и 2. Чтобы измерить на ней напряжение, вольтметр нужно подключить параллельно лампе, то есть к точкам 1 и 2.

Измерение силы тока в цепи:

На схеме изображена последовательная цепь. Сила тока во всех участках такой цепи (при замкнутом ключе) одинакова. Чтобы измерить силу тока, амперметр нужно включить в разрыв цепи последовательно с остальными элементами. Удобным местом для включения амперметра является разрыв между точками 2 и 3. При подключении амперметра к этим точкам цепь замыкается, и прибор показывает общую силу тока.

Таким образом, для выполнения условий задачи необходимо подключить вольтметр к точкам 1 и 2, а амперметр — к точкам 2 и 3.

Теперь проанализируем предложенные варианты ответа:

1) вольтметр к точкам 1 и 2, амперметр к точкам 2 и 3

Этот вариант полностью соответствует нашим выводам. Вольтметр подключен параллельно лампе для измерения напряжения на ней. Амперметр подключен последовательно в цепь для измерения силы тока. Это правильный способ подключения.

2) вольтметр к точкам 2 и 3, амперметр к точкам 1 и 2

Неправильно. Амперметр, подключенный параллельно лампе (к точкам 1 и 2), вызовет короткое замыкание на этом участке, так как его сопротивление близко к нулю. Почти весь ток пойдет через амперметр, а не через лампу.

3) вольтметр к точкам 4 и 5, амперметр к точкам 2 и 3

Неправильно. Вольтметр, подключенный к точкам 4 и 5, измерит напряжение на источнике питания, а не на лампе, как того требует условие задачи.

4) вольтметр к точкам 3 и 5, амперметр к точкам 2 и 3

Неправильно. Вольтметр, подключенный к точкам 3 и 5, измерит напряжение на резисторе, а не на лампе.

Единственный верный вариант – первый.

Ответ: 1