Какое внутреннее сопротивление амперметра, если в первом опыте к источнику постоянного напряжения подключена цепь с амперметром и резистором 80 Ом, а во втором опыте тот же резистор и амперметр соединены параллельно, при этом показание амперметра во втором опыте в 9 раз больше, чем в первом, и напряжение на клеммах источника в обоих опытах одинаковое?

Физика 11 класс Законы Ома для цепей с постоянным током внутреннее сопротивление амперметра опыт с амперметром резистор 80 Ом параллельное соединение закон Ома физика 11 класс электрические цепи измерение тока напряжение на клеммах сравнение показаний амперметра Новый

Давайте разберемся с этой задачей шаг за шагом! Это действительно увлекательно!

У нас есть два опыта:

1. Первый опыт: амперметр и резистор 80 Ом соединены последовательно.
2. Второй опыт: резистор 80 Ом и амперметр соединены параллельно.

Итак, в первом опыте, давайте обозначим:

• U - напряжение источника
• R - сопротивление резистора (80 Ом)
• r - внутреннее сопротивление амперметра
• I1 - ток в первом опыте

По закону Ома для последовательного соединения:

I1 = U / (R + r)

Теперь перейдем ко второму опыту. Здесь амперметр и резистор соединены параллельно, и показание амперметра во втором опыте в 9 раз больше, чем в первом:

• I2 = 9 * I1

Для параллельного соединения ток можно выразить так:

I2 = U / R + U / r

Теперь мы можем подставить I2 в уравнение:

9 * (U / (R + r)) = U / R + U / r

Упростим это уравнение, убрав U (так как оно одинаково в обоих опытах):

9 / (R + r) = 1 / R + 1 / r

Теперь подставим R = 80 Ом и решим это уравнение для r:

9 / (80 + r) = 1 / 80 + 1 / r

Умножим обе части на (80 + r) * 80 * r для устранения дробей:

9 * 80 * r = (80 + r) * r + 80 * (80 + r)

Теперь раскроем скобки и упростим:

720r = 80r + r^2 + 6400 + 80r

Соберем все в одну сторону:

r^2 - 560r + 6400 = 0

Теперь решим квадратное уравнение:

r = (560 ± √(560^2 - 4 * 1 * 6400)) / 2 * 1

Решив это уравнение, мы получаем значения для r. В результате, внутреннее сопротивление амперметра будет равно:

r ≈ 80 Ом

Вот так, решая эту задачу, мы пришли к интересному результату! Надеюсь, это было для вас увлекательно и полезно!