Teisingas matuoklių išdėstymas: ampermetras nuosekliai, voltmetras lygiagrečiai

1 · Spėk

Norint teisingai išmatuoti rezistoriaus srovę ir įtampą, ampermetras turi eiti nuosekliai, o voltmetras — lygiagrečiai. Jei sudėsi matuoklius šitaip, ar grandinė elgiasi būtent taip, tarsi matuoklių ten nebūtų?

• Ne — bet koks matuoklių išdėstymas šiek tiek keičia grandinę.
• Priklauso nuo rezistoriaus reikšmės.
• Taip — teisingai pastatyti idealūs matuokliai visai nekeičia grandinės srovės ar įtampos.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Teisingas matuoklių išdėstymas“ 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 ir patvirtink, kad voltmetras rodo 9 V kiekviename bandyme nepriklausomai nuo R1.
2. Paaiškink, naudodamas ampermetro 0 Ω ir voltmetro ∞ Ω, kodėl šis išdėstymas leidžia skaityti rezistoriaus tikrąją srovę ir įtampą visai nepakenkiant grandinei.

5 · Išplėsk

1. Žiūrėk „Sukeisti matuokliai“ eksperimentą, kas atsitinka, jei ampermetro ir voltmetro išdėstymai netyčia sukeičiami. Prognozuok, nepasižiūrėjęs, ar sukeitimas lemtų, kad grandinė rodo nulinę srovę, nulinę įtampą ar ką kita.
2. Modernūs skaitmeniniai multimetrai labai arti idealizuoja ampermetrus ir voltmetrus (atitinkamai itin žemą ir itin aukštą vidinę varžą). Kodėl senesnis, mažiau tikslus matuoklis galėtų duoti rodmenį, pastebimai besiskiriantį nuo tikrosios grandinės reikšmės?

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai