Idealūs matuokliai: ampermetrai ir voltmetrai netrikdo grandinės

1 · Spėk

Ampermetras (nuosekliai) ir voltmetras (lygiagrečiai) pridėti prie paprastos rezistoriaus grandinės jos išmatuoti. Ar patys matuokliai keičia grandinės elgseną?

• Taip — matuoklių pridėjimas visada keičia srovę ir įtampą, kuriuos bandai išmatuoti.
• Priklauso nuo to, kurią rezistoriaus reikšmę testuoji.
• Ne — idealus ampermetras turi nulinę varžą, o idealus voltmetras begalinę, tad nė vienas netrikdo grandinės.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Idealūs matuokliai“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Ampermetras sėdi nuosekliai su R1; voltmetras — lygiagrečiai per R1.
2. Įjunk abu ampermetro ir voltmetro rodmenis.
3. Nustatyk R1 reikšmę kiekvienam bandymui ir užsirašyk ampermetro rodmenį.

3 · Rink duomenis

Braišyk ampermetro rodmenį I (y ašis) prieš 1/R1 (x ašis) savo trims bandymams.

4 · Analizuok

1. Vienam bandymui apskaičiuok I = E/R1 naudodamas E = 9 V. Palygink su lentele. Pastebėk, kad voltmetro rodmuo lieka 9 V kiekviename bandyme — paaiškink kodėl.
2. Idealus ampermetras turi 0 Ω, tad jis nemeta įtampos — visa baterijos EMF atsiranda per R1 nepriklausomai nuo R1 reikšmės. Paaiškink, kodėl tai reiškia, kad voltmetro rodmuo niekada nesikeičia, kai keičiasi R1 (ir srovė).

5 · Išplėsk

1. Realus ampermetras turi mažą, bet nenulinę varžą, o realus voltmetras — didelę, bet baigtinę. Labai mažam R1 ar realaus (idealau) ampermetro varža pradėtų reikšti daugiau ar mažiau, lyginant su R1?
2. Šis eksperimentas stato ampermetrą nuosekliai ir voltmetrą lygiagrečiai — vienintelis išdėstymas, netrikdantis grandinės. Žiūrėk „Sukeisti matuokliai“ eksperimentą, kas nutinka, kai jie sudedami atvirkščiai.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai