Instruments ideals: amperímetres i voltímetres no pertorben el circuit

1 · Prediu

S'afegeixen un amperímetre (en sèrie) i un voltímetre (en paral·lel) a un circuit senzill de resistència per mesurar-lo. Canvien els instruments mateixos el comportament del circuit?

• Sí: afegir instruments sempre canvia el corrent i la tensió que tries mesurar.
• Depèn del valor de resistència que provis.
• No: un amperímetre ideal té resistència zero i un voltímetre ideal resistència infinita, o sigui que cap dels dos pertorba el circuit.

2 · Configura

1. Obre el predefinit «Instruments ideals» i prem Restableix. L'amperímetre seu en sèrie amb R1; el voltímetre en paral·lel als extrems de R1.
2. Activa totes dues lectures, la de l'amperímetre i la del voltímetre.
3. Defineix el valor de R1 per a cada prova i enregistra la lectura de l'amperímetre.

3 · Recull dades

Representa la lectura de l'amperímetre I (eix y) contra 1/R1 (eix x) per a les tres proves.

4 · Analitza

1. Per a una prova, calcula I = E/R1 amb E = 9 V. Compara-ho amb la taula. Fixa't que la lectura del voltímetre es queda a 9 V a cada prova: explica per què.
2. Un amperímetre ideal té 0 Ω, o sigui que no hi perd tensió: l'EMF complet de la bateria apareix als extrems de R1 independentment del valor de R1. Explica per què això vol dir que la lectura del voltímetre mai no canvia tot i que canvien R1 (i el corrent).

5 · Amplia

1. Un amperímetre real té una resistència petita però diferent de zero, i un voltímetre real una resistència gran però finita. Per a R1 molt petits, la resistència d'un amperímetre real (no ideal) començaria a importar més o menys comparada amb R1?
2. Aquest experiment posa l'amperímetre en sèrie i el voltímetre en paral·lel: l'única col·locació que no pertorba el circuit. Mira l'experiment «Instruments intercanviats» per veure què falla si es col·loquen a l'inrevés.

La física al darrere d'aquest experiment

← Torna a l'experiment

138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles