Question

Вольтметр имеет шкалу на 25 В, внутреннее сопротивление 1 кОм. Нужно измерить напряжение до 150 В. Определить добавочное сопротивление.

Answer 1

Ответ:

Rд = 5 КОм.

Решение на фотографии.

Answer 2

Для измерения напряжения до 150 В с использованием вольтметра, у которого шкала предназначена для измерений до 25 В и внутреннее сопротивление 1 кОм, потребуется добавочное сопротивление, чтобы не повредить прибор и получить точные измерения.

Общее сопротивление цепи в данном случае можно рассчитать по формуле:

$R_{\text{общ}} = R_{\text{внутр}} + R_{\text{доп}}$,

где:

• $R_{\text{общ}}$ - общее сопротивление цепи,
• $R_{\text{внутр}}$ - внутреннее сопротивление вольтметра (1 кОм),
• $R_{\text{доп}}$ - добавочное сопротивление.

Мы знаем, что напряжение ($U$) и сопротивление ($R$) связаны законом Ома:

$U = I \cdot R$,

где:

• $U$ - напряжение,
• $I$ - ток,
• $R$ - сопротивление.

В данном случае, для измерения напряжения $U = 150$ В, мы можем предположить, что ток ($I$) будет мал, так как вольтметр обычно подключается параллельно элементу схемы, измеряя разность потенциалов.

Следовательно, можно предположить, что $I \approx 0$, и ток, протекающий через добавочное сопротивление ($R_{\text{доп}}$), будет также близким к нулю.

Теперь, если ток через добавочное сопротивление близок к нулю, то сопротивление всей цепи ($R_{\text{общ}}$) будет практически равно внутреннему сопротивлению вольтметра ($R_{\text{внутр}}$):

$R_{\text{общ}} \approx R_{\text{внутр}}$.

Следовательно, чтобы измерить напряжение до 150 В с использованием данного вольтметра, необходимо добавить сопротивление, близкое к внутреннему сопротивлению вольтметра. Таким образом, добавочное сопротивление ($R_{\text{доп}}$) будет близко к 1 кОм.

Однако, для более точных расчетов и измерений, рекомендуется использовать специализированные схемы для подключения вольтметра с добавочным сопротивлением, чтобы избежать потери точности из-за ненулевого тока через добавочное сопротивление.