Номер 5, страница 125 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

5. Амперметр, которым решили измерить силу тока в лампочке, по ошибке включили параллельно к ней. Что произойдет в цепи?

5. Решение:

Амперметр — это измерительный прибор, который предназначен для измерения силы тока. Особенностью амперметра является его очень малое внутреннее сопротивление (в идеальном случае оно равно нулю). Чтобы измерить силу тока, протекающего через какой-либо элемент цепи (в данном случае лампочку), амперметр необходимо включать в цепь последовательно с этим элементом.

В задаче амперметр по ошибке включили параллельно лампочке. Это означает, что ток, подходя к этому участку цепи, будет разветвляться: часть пойдет через лампочку с сопротивлением $R_{Л}$, а другая часть — через амперметр с очень малым сопротивлением $R_{А}$.

Согласно законам электрического тока, при параллельном соединении ток распределяется обратно пропорционально сопротивлениям ветвей. Так как сопротивление амперметра ничтожно мало по сравнению с сопротивлением лампочки ($R_{А} \ll R_{Л}$), почти весь ток из общей цепи потечет по пути наименьшего сопротивления — то есть через амперметр.

Это приведет к следующим последствиям:

1. Лампочка не загорится, так как ток через нее будет очень мал (близок к нулю). Амперметр фактически "закоротит" лампочку.

2. Общее сопротивление цепи резко уменьшится, так как участок с лампочкой и амперметром будет иметь очень низкое сопротивление, близкое к сопротивлению амперметра. Согласно закону Ома ($I = U/R$), это вызовет резкое увеличение общего тока в цепи. Такое явление называется коротким замыканием.

3. Амперметры не рассчитаны на токи короткого замыкания. Огромный ток, протекающий через прибор, скорее всего, выведет его из строя (сгорит его измерительный механизм или перегорит внутренний предохранитель). Также существует риск повреждения источника питания, если в нем отсутствует защита от перегрузки.

Ответ: Произойдет короткое замыкание. Лампочка гореть не будет, так как почти весь ток потечет через амперметр. Сила тока в цепи резко возрастет, что с высокой вероятностью приведет к поломке амперметра и, возможно, источника питания.