Вопрос:

Выполняя лабораторную работу, Вовочка собрал цепь, состоящую из источника тока, проводов и звонка (см. рисунок). В наличии у Вовочки также оказались: лабораторный вольтметр, подключённый к точкам А и В, лабораторный амперметр, подключённый рядом с потребителем, между точками А и В, и пара лишних проводов. Выполнив задание, Вовочка начал баловаться и соединил точки А и В проводом из золотой проволоки. Определи, какие изменения произошли в режиме работы звонка и в показаниях.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Анализ ситуации:

Изначально в цепи был источник тока, провода и звонок. Точки А и В — это точки подключения звонка (потребителя).

Когда Вовочка соединил точки А и В проводом из золотой проволоки, он фактически создал короткое замыкание. Золото — очень хороший проводник, и сопротивление этого провода будет пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением звонка.

Последствия:

  1. Режим работы звонка: Звонок перестанет работать. Поскольку ток пойдет по пути наименьшего сопротивления (через золотой провод), он практически не будет проходить через звонок.
  2. Показания приборов (если бы они были подключены):
    • Амперметр: Показал бы очень большое значение тока, так как цепь имеет минимальное сопротивление (короткое замыкание). Это могло бы привести к выходу амперметра из строя или срабатыванию защиты источника питания.
    • Вольтметр: Если бы вольтметр был подключен параллельно источнику тока (как указано, к точкам А и В, которые теперь соединены проводом с малым сопротивлением), он бы показал напряжение, близкое к напряжению источника. Однако, если бы вольтметр был подключен параллельно звонку, то он бы показывал почти нулевое напряжение, так как большая часть падения напряжения происходит на потребителе, а не на проводах.
  3. Источник тока: Будет работать с максимальной нагрузкой, что может привести к его быстрому разряду или повреждению.

Важно: В задании сказано, что амперметр подключен рядом с потребителем, между точками А и В. Это значит, что он был включен параллельно звонку. В таком случае, при коротком замыкании, весь ток пойдет через золотой провод, а через амперметр, который также включен параллельно звонку, потечет очень маленький ток, так как его сопротивление будет намного больше сопротивления золотой проволоки. Если амперметр был включен последовательно источнику и звонку (что более стандартно для измерения тока через потребитель), то он показал бы максимальный ток.

Исходя из формулировки, что амперметр подключен рядом с потребителем, между точками А и В, предполагается, что он был включен параллельно потребителю (звонку). В этом случае, ток через амперметр будет минимальным, а через золотой провод — максимальным.

Уточнение по заданию: если амперметр подключен последовательно к источнику, то он покажет очень большой ток. Если он подключен параллельно звонку (как сказано), то ток через него будет очень мал.

Принимаем стандартное включение амперметра последовательно:

Изменения:

  • Звонок: Перестал работать, так как ток пошёл по пути наименьшего сопротивления — через золотой провод.
  • Амперметр (если последовательно): Показал бы очень большой ток, близкий к току короткого замыкания.

Если амперметр был включен параллельно звонку:

  • Звонок: Перестал работать.
  • Амперметр: Показал бы очень малый ток, так как сопротивление звонка намного больше сопротивления золотой проволоки, и амперметр измеряет ток, проходящий через него, а не через звонок.

Учитывая, что в тексте не указано, как именно были подключены приборы, но сказано, что амперметр был подключен

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю