Ideelle målere: amperemetere og voltmetre forstyrrer ikke kretsen

1 · Prediker

Et amperemeter (i serie) og et voltmeter (i parallell) legges til en enkel motstandskrets for å måle den. Endrer målerne selv kretsens oppførsel?

• Ja — å legge til målere endrer alltid strømmen og spenningen du prøver å måle.
• Det avhenger av hvilken motstandsverdi du tester.
• Nei — et ideelt amperemeter har null motstand og et ideelt voltmeter har uendelig motstand, så ingen av dem forstyrrer kretsen.

2 · Oppsett

1. Åpne målt-motstand-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Amperemeteret ligger i serie med R1; voltmeteret ligger i parallell over R1.
2. Aktiver både amperemeter- og voltmeteravlesningene.
3. Sett R1s verdi for hvert forsøk og registrer amperemeteravlesningen.

3 · Samle inn data

Plott amperemeteravlesning I (y-akse) mot 1/R1 (x-akse) for dine tre forsøk.

4 · Analyser

1. For ett forsøk, beregn I = E/R1 med E = 9 V. Sammenlign med tabellen. Legg merke til at voltmeteravlesningen forblir 9 V i hvert forsøk — forklar hvorfor.
2. Et ideelt amperemeter har 0 Ω, så det mister ingen spenning — hele batteriets EMF vises over R1 uansett R1s verdi. Forklar hvorfor dette betyr at voltmeteravlesningen aldri endrer seg selv om R1 (og strømmen) endrer seg.

5 · Utvid

1. Et ekte amperemeter har en liten men ikke-null motstand, og et ekte voltmeter har en stor men endelig motstand. For svært liten R1, ville et ekte (ikke-ideelt) amperemeters motstand begynne å bety mer eller mindre sammenlignet med R1?
2. Dette eksperimentet plasserer amperemeteret i serie og voltmeteret i parallell — den eneste plasseringen som ikke forstyrrer kretsen. Se målere-byttet-eksperimentet for hva som går galt hvis de plasseres omvendt.

Fysikken bak dette eksperimentet

← Tilbake til eksperimentet

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark