Idealni instrumenti: ampermetar i voltmetar ne uznemiruju krug

1 · Predviđanje

Ampermetar (u seriji) i voltmetar (paralelno) dodani su u jednostav krug s otpornikom za mjerenje. Mijenjaju li sami instrumenti ponašanje kruga?

2 · Postava

  1. Otvori postav metered-resistor i pritisni Resetiraj. Ampermetar stoji u seriji s R1; voltmetar paralelno preko R1.
  2. Omogući očitanja i ampermetra i voltmetra.
  3. Postavi vrijednost R1 za svaki pokušaj i zabilježi očitanje ampermetra.

3 · Prikupljanje podataka

Otpor R1 (Ω)Očitanje voltmetra V (V)Očitanje ampermetra I (A)
50.00
100.00
200.00

Nacrtaj očitanje ampermetra I (y-os) naspram 1/R1 (x-os) za svoja tri pokušaja.

4 · Analiza

  1. Za jedan pokušaj izračunaj I = E/R1 koristeći E = 9 V. Usporedi s tablicom. Primijeti da očitanje voltmetra ostaje 9 V u svakom pokušaju — objasni zašto.
  2. Idealan ampermetar ima 0 Ω, pa ne gubi napon — puni EMF baterije pojavljuje se na R1 bez obzira na vrijednost R1. Objasni zašto to znači da se očitanje voltmetra nikad ne mijenja čak i dok se R1 (i struja) mijenja.

5 · Proširenje

  1. Pravi ampermetar ima mali, ali ne-nula otpor, a pravi voltmetar velik, ali konačan otpor. Za vrlo mali R1, bi otpor stvarnog (neidealnog) ampermetra počeo biti važniji ili manje važan u usporedbi s R1?
  2. Ovaj pokus stavlja ampermetar u seriju, a voltmetar paralelno — jedini raspored koji ne uznemiruje krug. Pogledaj pokus meters-swapped za to što pođe po krivu kad se zamijene.

Fizika iza ovog pokusa

Ponašanje idealnih instrumenata

Idealan ampermetar (0 Ω) u seriji ne dodaje otpor petlji, a idealan voltmetar (∞ Ω) paralelno ne vuče struju — zajedno ti omogućuju očitavanje prave struje i napona kruga bez uznemiravanja.

← Natrag na pokus

Strujni krugovi

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis