Какое дополнительное сопротивление можно подключить к вольтметру с сопротивлением 1500 Ом, чтобы цена деления прибора возросла в 5 раз?

Физика 11 класс Измерение электрических величин дополнительное сопротивление вольтметр сопротивление 1500 Ом цена деления физика 11 класс увеличение цены деления электрические приборы измерительные устройства физические формулы Новый

Для решения данной задачи необходимо разобраться с концепцией деления напряжения и взаимосвязью между сопротивлением вольтметра и дополнительным сопротивлением, которое мы собираемся подключить.

Шаг 1: Определение цены деления вольтметра

Цена деления вольтметра определяется как максимальное измеряемое напряжение, деленное на количество делений шкалы. Если мы хотим увеличить цену деления в 5 раз, это означает, что мы хотим уменьшить максимальное измеряемое напряжение, которое может быть измерено вольтметром при данном значении входного сопротивления.

Шаг 2: Использование формулы для деления напряжения

Когда к вольтметру подключается дополнительное сопротивление, общее сопротивление системы изменяется. Вольтметр и дополнительное сопротивление будут соединены параллельно. Обозначим:

• R_в = 1500 Ом (сопротивление вольтметра)
• R_доп - сопротивление, которое мы хотим найти.

Общее сопротивление R_общ будет вычисляться по формуле:

1/R_общ = 1/R_в + 1/R_доп

Шаг 3: Определение нового сопротивления

Если цена деления увеличивается в 5 раз, это означает, что общее сопротивление должно стать в 5 раз большим, чем сопротивление вольтметра:

R_общ = 5 * R_в = 5 * 1500 Ом = 7500 Ом.

Шаг 4: Подстановка и решение уравнения

Теперь подставим значение R_общ в формулу:

1/7500 = 1/1500 + 1/R_доп

Решим уравнение:

• 1/R_доп = 1/7500 - 1/1500.
• 1/R_доп = (1 - 5) / 7500.
• 1/R_доп = -4 / 7500.

Однако, поскольку сопротивление не может быть отрицательным, мы видим, что такое сопротивление не может быть подключено, поскольку в данном случае вольтметр не сможет корректно функционировать с указанным значением.

Вывод: Для достижения желаемой цены деления в 5 раз больше, чем изначальная, необходимо использовать дополнительные методы, такие как изменение конструкции вольтметра или использование других приборов, так как просто подключение дополнительного сопротивления не приведет к желаемому результату.