Федя взял стрелочный вольтметр, рассчитанный на измерение напряжения не более 5 В, и решил увеличить его предел измерений до 10 B. Для этого Федя припаял к одному из
выходов вольтметра дополнительный резистор и переградуировал шкалу прибора, получив
самым вольтметр с увеличенным внутренним сопротивлением и расширенным
диапазоном измерений. То есть, когда вольтметр по старой шкале показывал значение
напряжения 5 В, на новой шкале стрелка указывала на деление в 10 В.
1) Если напряжение на последовательно соединённых вольтметре и дополнительном
резисторе составляет 10 В, а напряжение на вольтметре составляет 5 В, то чему равно
напряжение на резисторе?
2) Если считать, что внутреннее сопротивление вольтметра составляет 3 кОм, то чему равно
сопротивление дополнительного резистора, который Федя припаял к вольтметру?
3) Точность изготовления резисторов на заводе составляет ±5 %. В каком диапазоне может
лежать суммарная величина напряжения на резисторе и вольтметре, если вольтметр
по старой шкале показывает 3 В? Считайте показания вольтметра по старой шкале точными.
Напишите полное решение этой задачи.
U^2=P*R, U=√(Р*R).
1) U1=√(1,2*30)=√36=6 (В) - напряжение на R1.
I=U/R - по закону Ома. Отсюда
2) I1=6/30=0,2 (А) - ток через R1.
Т.к. ток в последовательной цепи (из R1 и R2) является constanta, то
3) I2=I1=0,2 (A) - ток через R2.
U=I*R - из закона Ома. Тогда
4) U2=0,2*90=18 (В) - напряжение на R2.
Напряжения в последовательной цепи складываются. Отсюда
5) Uобщ.=U1+U2=6+18=24 (В) - на участке цепи из R1 и R2.
ответ: Общее напряжение на участке цепи 24 В; на участке R1 - 6 В, на участке R2 - 18 В.