№ 11-14 В цепи, схема которой изображена на рисунке, вольтметр показывает напряжение U = 0,2 В, а амперметр – силу тока I = 200 мА. Известно, что сопротивление вольтметра в 5000 раз больше сопротивления амперметра.

1. Какое сопротивление амперметра, если ответ необходимо выразить в омах, округлив до целых долей?
2. Какое сопротивление вольтметра, если ответ необходимо выразить в омах, округлив до целых долей?
3. Какой ток течёт через источник? Ответ выразите в мкА, округлив до целого числа.
4. Какое напряжение источника, если известно, что R = 49 Ом? Ответ выразите в вольтах, округлив до целого числа.

Физика 9 класс Электрические цепи сопротивление амперметра сопротивление вольтметра Сила тока напряжение источника физика электрическая цепь вольтметр амперметр Новый

Давайте разберем задачу шаг за шагом.

1. Найдем сопротивление амперметра.

Обозначим сопротивление амперметра как R_a. Из условия задачи известно, что сопротивление вольтметра R_v в 5000 раз больше сопротивления амперметра:

• R_v = 5000 * R_a

Также нам дано, что вольтметр показывает напряжение U = 0,2 В, а амперметр – силу тока I = 200 мА (или 0,2 А). По закону Ома, напряжение на сопротивлении можно выразить как:

• U = I * R_a

Подставим известные значения:

• 0,2 В = 0,2 А * R_a

Теперь решим это уравнение для R_a:

• R_a = 0,2 В / 0,2 А = 1 Ом

Таким образом, сопротивление амперметра составляет 1 Ом.

2. Найдем сопротивление вольтметра.

Теперь, зная сопротивление амперметра, мы можем найти сопротивление вольтметра:

• R_v = 5000 * R_a = 5000 * 1 Ом = 5000 Ом

Таким образом, сопротивление вольтметра составляет 5000 Ом.

3. Найдем ток, который течёт через источник.

Теперь, чтобы найти ток через источник, нам нужно учитывать, что ток в цепи равен току через амперметр, поскольку они соединены последовательно. Однако, вольтметр будет "параллельно" подключен к части цепи. Для расчета тока через источник, мы можем использовать закон Ома:

• Сначала найдем общее сопротивление цепи.

Обозначим общее сопротивление как R_total. Поскольку вольтметр и амперметр соединены параллельно, общее сопротивление можно найти по формуле:

• 1 / R_total = 1 / R_a + 1 / R_v

Подставим значения:

• 1 / R_total = 1 / 1 + 1 / 5000

Посчитаем:

• 1 / R_total = 1 + 0,0002 = 1,0002

Теперь найдем R_total:

• R_total = 1 / 1,0002 ≈ 0,9998 Ом

Теперь можем найти ток через источник, используя напряжение источника и общее сопротивление:

• I_source = U / R_total

Где U = 0,2 В. Подставим значения:

• I_source = 0,2 В / 0,9998 Ом ≈ 0,200004 А = 200 мА

Теперь преобразуем в мкА:

• I_source = 200 мА = 200000 мкА

Таким образом, ток, который течет через источник, составляет 200000 мкА.

4. Найдем напряжение источника.

Теперь, зная сопротивление R = 49 Ом, мы можем найти напряжение источника, используя закон Ома:

• U_source = I_source * R

Подставим значения:

• U_source = 0,2 А * 49 Ом = 9,8 В

Округляя до целого числа, получаем 10 В.

Итак, подытожим:

• Сопротивление амперметра: 1 Ом
• Сопротивление вольтметра: 5000 Ом
• Ток через источник: 200000 мкА
• Напряжение источника: 10 В