№ 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.
Физика 9 класс Электрические цепи сопротивление амперметра сопротивление вольтметра Сила тока напряжение источника физика задачки Новый
Давайте разберем задачу шаг за шагом.
1. Определим сопротивление амперметра.
Мы знаем, что сопротивление вольтметра в 5000 раз больше сопротивления амперметра. Обозначим сопротивление амперметра как R_a, тогда сопротивление вольтметра R_v будет равно 5000 * R_a.
Согласно закону Ома, напряжение U на сопротивлении R можно выразить через силу тока I:
U = I * R.
Для амперметра:
Подставим значения в формулу:
0,2 = 0,2 * R_a.
Отсюда R_a = 1 Ом.
2. Теперь найдем сопротивление вольтметра.
Как мы уже определили, R_v = 5000 * R_a. Подставим найденное значение:
R_v = 5000 * 1 = 5000 Ом.
3. Теперь определим ток, проходящий через источник.
Обозначим ток через источник как I_source. В данной цепи ток через амперметр равен току через источник, так как они последовательно соединены. Таким образом, I_source = I = 200 мА = 200000 мкА.
4. Теперь найдем напряжение у источника.
Для этого используем закон Ома, где U_source = I_source * R_total.
Сопротивление цепи R_total включает в себя сопротивление амперметра и сопротивление нагрузки (в данном случае R = 49 Ом):
R_total = R_a + R = 1 + 49 = 50 Ом.
Теперь подставим значения в формулу:
U_source = I_source * R_total = 0,2 А * 50 Ом = 10 В.
Итак, подводя итоги: