Идеални уреди: амперметърът и волтметърът не смущават веригата

1 · Предскажи

Амперметър (последователно) и волтметър (успоредно) са добавени към проста резисторна верига, за да я измерят. Променят ли самите уреди поведението на веригата?

• Да — добавянето на уреди винаги променя тока и напрежението, които се опитваш да измериш.
• Зависи от това коя стойност на резистор тестваш.
• Не — идеален амперметър има нула съпротивление и идеален волтметър безкрайно, така че нито един не смущава веригата.

2 · Постановка

1. Отвори настройката измерван резистор и натисни Нулирай. Амперметърът седи последователно с R1; волтметърът — успоредно на R1.
2. Включи показанията и на амперметъра, и на волтметъра.
3. Задай стойността на R1 за всеки опит и запиши показанието на амперметъра.

3 · Събери данни

Чертай показанието на амперметъра I (ос y) спрямо 1/R1 (ос x) за трите си опита.

4 · Анализирай

1. За един опит изчисли I = E/R1 с E = 9 V. Сравни с таблицата. Забележи, че показанието на волтметъра стои 9 V във всеки опит — обясни защо.
2. Идеален амперметър има 0 Ω, така че не пада напрежение върху него — пълната EMF на батерията се появява върху R1 независимо от стойността на R1. Обясни защо това означава, че показанието на волтметъра никога не се променя, дори R1 (и токът) да се променят.

5 · Надгради

1. Реален амперметър има малко, но ненулево съпротивление, а реален волтметър — голямо, но крайно. За много малко R1, съпротивлението на реален (неидеален) амперметър щеше да започне да има повече или по-малко значение спрямо R1?
2. Този експеримент поставя амперметъра последователно и волтметъра успоредно — единственото разположение, което не смущава веригата. Виж експеримента разменени уреди за това какво се обърква, ако са разположени обратно.

Физиката зад този експеримент

← Назад към експеримента

138 безплатни работни листа по физика за печат