Какое дополнительное сопротивление можно подключить к вольтметру с сопротивлением 1500 Ом, чтобы цена деления прибора возросла в 5 раз?
Физика11 классИзмерение электрических величиндополнительное сопротивлениевольтметрсопротивление1500 Омцена деленияфизика 11 классувеличение цены деленияэлектрические приборыизмерительные устройствафизические формулы
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:
Общее сопротивление Rобщ будет вычисляться по формуле:
1/Rобщ = 1/Rв + 1/Rдоп
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:
Rобщ = 5 * Rв = 5 * 1500 Ом = 7500 Ом.
Шаг 4: Подстановка и решение уравнения
Теперь подставим значение Rобщ в формулу:
1/7500 = 1/1500 + 1/Rдоп
Решим уравнение:
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.