Номер 2, страница 212 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 7. Электрический ток. Параграф 52. Сила тока. Амперметр. Задание 48 - номер 2, страница 212.

Условие.

2. Можно ли подключить амперметр к зажимам батареи без других потребителей (приборов)? Почему?

Решение.

Нет, подключать амперметр напрямую к зажимам батареи без других потребителей (электрических приборов) категорически запрещено.

Это связано с тем, что амперметр — это прибор для измерения силы тока, который должен включаться в цепь последовательно с нагрузкой. Для того чтобы его включение в цепь как можно меньше влияло на измеряемые параметры, его внутреннее сопротивление делают очень маленьким (в идеале — равным нулю).

Если подключить амперметр напрямую к полюсам батареи, то общее сопротивление получившейся электрической цепи будет состоять только из внутреннего сопротивления самой батареи ($\text{r}$) и крайне малого сопротивления амперметра ($R_A$). Такое подключение, по сути, является коротким замыканием.

Сила тока в цепи, согласно закону Ома для полной цепи, определяется выражением: $I = \frac{\mathcal{E}}{R + r}$, где $\mathcal{E}$ — это ЭДС источника тока, $\text{R}$ — сопротивление внешней цепи (в нашем случае это сопротивление амперметра, $R = R_A$), а $\text{r}$ — внутреннее сопротивление источника.

Поскольку сопротивление амперметра $R_A$ и внутреннее сопротивление батареи $\text{r}$ очень малы, их сумма в знаменателе дроби также будет очень малой величиной. Это приведёт к возникновению в цепи очень большого тока — тока короткого замыкания. Такой ток вызовет выход из строя амперметра, так как ток короткого замыкания во много раз превысит максимальный предел измерения прибора, что приведёт к сгоранию его внутренней обмотки или предохранителя. Кроме того, это вызовет повреждение батареи: источник тока не рассчитан на работу в режиме короткого замыкания, он начнёт быстро разряжаться, сильно нагреваться, что может привести к его разрушению (вздутию, протечке или даже взрыву).

Ответ: Нет, нельзя. Подключение амперметра напрямую к зажимам батареи создаст режим короткого замыкания, так как амперметр обладает очень малым внутренним сопротивлением. В результате возникнет очень большой ток, который повредит и амперметр, и батарею.