Ideální měřidla: ampérmetr a voltmetr obvod neruší

1 · Predikuj

Ampérmetr (v sérii) a voltmetr (paralelně) jsou přidány do jednoduchého rezistorového obvodu k měření. Mění samotná měřidla chování obvodu?

• Ano — přidání měřidel vždy mění proud a napětí, které se snažíš měřit.
• Záleží na tom, jakou hodnotu rezistoru testuješ.
• Ne — ideální ampérmetr má nulový odpor a ideální voltmetr nekonečný odpor, takže ani jeden obvod neruší.

2 · Sestavení

1. Otevři předvolbu metered-resistor a stiskni Resetovat. Ampérmetr je v sérii s R1; voltmetr je paralelně přes R1.
2. Zapni odečty ampérmetru i voltmetru.
3. Nastav hodnotu R1 pro každý pokus a zapiš odečet ampérmetru.

3 · Sbírej data

Vynes odečet ampérmetru I (osa y) proti 1/R1 (osa x) pro své tři pokusy.

4 · Analyzuj

1. Pro jeden pokus spočti I = E/R1 s E = 9 V. Porovnej s tabulkou. Všimni si, že odečet voltmetru zůstává 9 V v každém pokusu — vysvětli proč.
2. Ideální ampérmetr má 0 Ω, takže na něm není napěťový úbytek — plné EMF baterie se objeví na R1 bez ohledu na hodnotu R1. Vysvětli, proč to znamená, že odečet voltmetru se nikdy nemění, ani když se mění R1 (a proud).

5 · Rozšiř

1. Skutečný ampérmetr má malý, ale nenulový odpor a skutečný voltmetr velký, ale konečný odpor. Pro velmi malé R1 — začalo by měřidlo skutečného (neideálního) ampérmetru hrát větší, nebo menší roli ve srovnání s R1?
2. Tento experiment umísťuje ampérmetr do série a voltmetr paralelně — jediné umístění, které obvod neruší. Podívej se na experiment meters-swapped, co se pokazí, když jsou umístěny naopak.

Fyzika za tímto experimentem

← Zpět na experiment

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky