Idealsed mõõteriistad: ampermeeter ja voltmeeter ei sega vooluringi

1 · Ennusta

Ampermeeter (jadamisi) ja voltmeeter (rööpselt) lisatakse lihtsasse takistivooluringi, et teda mõõta. Kas mõõteriistad ise muudavad vooluringi käitumist?

• Jah — mõõteriistade lisamine muudab alati voolu ja pinge, mida sa proovid mõõta.
• See sõltub sellest, millist takisti väärtust sa testid.
• Ei — idealisel ampermeetril on nulltakistus ja idealisel voltmeetril lõpmatu takistus, seega kumbki ei sega vooluringi.

2 · Seadista

1. Ava mõõteriistadega takisti eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Ampermeeter istub jadamisi R1-ga; voltmeeter istub rööpselt R1 üles.
2. Lülita sisse nii ampermeetri kui voltmeetri näidud.
3. Sea iga katse jaoks R1 väärtus ja kirjuta üles ampermeetri näit.

3 · Kogu andmeid

Joonista ampermeetri näit I (y-telg) 1/R1 (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks.

4 · Analüüsi

1. Arvuta ühes katses I = E/R1, kasutades E = 9 V. Võrdle tabeliga. Pane tähele, et voltmeetri näit püsib 9 V igas katses — selgita miks.
2. Idealisel ampermeetril on 0 Ω, seega temal pingelang puudub — kogu patarei EMF ilmub R1 otsa sõltumata R1 väärtusest. Selgita, miks see tähendab, et voltmeetri näit ei muutu iial, isegi kui R1 (ja vool) muutub.

5 · Laienda

1. Päris ampermeetril on väike, kuid nullist erinev takistus, ja päris voltmeetril on suur, kuid lõplik takistus. Väga väikese R1 korral, kas päris (mitte-ideaalse) ampermeetri takistus hakkaks R1-ga võrreldes rohkem või vähem looma?
2. See eksperiment asetab ampermeetri jadamisi ja voltmeetri rööpselt — ainus paigutus, mis vooluringi ei sega. Vaata vahetatud mõõteriistade eksperimenti, et näha, mis läheb valesti, kui need pannakse vastupidi.

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte