Номер 7, страница 216 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 7. Электрический ток. Параграф 53. Электрическое напряжение. Вольтметр. Вопросы для самопроверки - номер 7, страница 216.

Условие.

7. Что общего и чем отличаются друг от друга амперметр и вольтметр?

Решение.

Амперметр и вольтметр — это два основных электроизмерительных прибора, которые имеют как общие черты, так и принципиальные различия, несмотря на то что в основе их работы часто лежит один и тот же физический принцип.

Общее

1. Принцип действия. В основе большинства аналоговых (стрелочных) амперметров и вольтметров лежит одно и то же физическое явление — магнитное действие электрического тока. Базовым элементом для обоих приборов является гальванометр — чувствительный прибор, катушка которого поворачивается в магнитном поле при прохождении через нее тока, вызывая отклонение стрелки.

2. Назначение. Оба прибора предназначены для измерения электрических величин и характеристики состояния электрической цепи.

3. Конструктивные элементы. Оба прибора обычно имеют корпус, шкалу с делениями, указатель (стрелку или цифровой дисплей) и клеммы для подключения к измеряемой цепи.

Ответ: Общими для амперметра и вольтметра являются принцип действия (основанный на гальванометре), основное назначение (измерение параметров электрической цепи) и схожие конструктивные элементы (шкала, клеммы).

Различия

1. Измеряемая величина. Амперметр измеряет силу тока $\text{I}$ в цепи, и его шкала проградуирована в Амперах (А). Вольтметр измеряет электрическое напряжение $\text{U}$ (или разность потенциалов) на участке цепи, и его шкала проградуирована в Вольтах (В).

2. Способ включения в цепь.
• Амперметр для измерения тока, протекающего через потребитель, включается в цепь последовательно с ним (в разрыв цепи).
• Вольтметр для измерения напряжения на потребителе подключается к его выводам параллельно.

3. Внутреннее сопротивление.
• Идеальный амперметр должен обладать бесконечно малым внутренним сопротивлением ($R_A \to 0$), чтобы не оказывать влияния на измеряемый ток. На практике его сопротивление делают очень низким.
• Идеальный вольтметр должен обладать бесконечно большим внутренним сопротивлением ($R_V \to \infty$), чтобы ток, протекающий через сам прибор, был пренебрежимо мал и не изменял напряжение на участке цепи. На практике его сопротивление делают очень высоким.

4. Внутреннее устройство.
• Амперметр представляет собой гальванометр, к которому параллельно подключен резистор с очень малым сопротивлением — шунт. Основная часть измеряемого тока проходит через шунт, а через рамку гальванометра — лишь небольшая, строго определенная его часть.
• Вольтметр представляет собой гальванометр, с которым последовательно подключен резистор с очень большим сопротивлением — добавочное сопротивление. Оно ограничивает ток, проходящий через гальванометр, до безопасного для него значения.

5. Обозначение на схемах. На электрических схемах амперметр обозначается кружком с буквой «А» внутри, а вольтметр — кружком с буквой «V».

Ответ: Основные различия заключаются в измеряемой величине (сила тока у амперметра, напряжение у вольтметра), способе включения в цепь (последовательно и параллельно соответственно), величине внутреннего сопротивления (очень малое у амперметра и очень большое у вольтметра) и внутреннем устройстве (наличие шунта или добавочного сопротивления).