Question

К источнику тока с ЭДС 200В и внутренним сопротивлением r=0,5 Ом подключены последовательно два резистора с сопротивлениями R1=100ом и R2=500ом. К концам резистора R2 подключён вольтметр. Найти сопротивление R вольтметра, если он показывает напряжение U=160В

Answer 1

Т.к. вольтметр подключен параллельно резистору, то напряжения на них одинаковы. Отсюда следует, что

ЭДС - U = I*( R1 + r ) => I = 40/100.5 что примерно 0.4

Опять же, вольтметр подключен параллельно резистору, значит

I = I2 + I3, где I3 - ток через вольтметр

I2=U/R2=0.32 ; I3 = I - I2 = 0.4 - 0.32 = 0.08;

Тогда сопротивление вольтметра

R3 = U/I3 = 160/0.08 = 2000 (Ом)

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно использовать закон Ома для нахождения общего сопротивления цепи, а затем применить делитель напряжения, чтобы найти сопротивление вольтметра.

Шаг 1: Найдем общее сопротивление цепи.

В данной цепи у нас два резистора, которые подключены последовательно. Для резисторов, подключенных последовательно, общее сопротивление (R_общ) равно сумме сопротивлений:

R_общ = R1 + R2

R_общ = 100 Ом + 500 Ом R_общ = 600 Ом

Шаг 2: Применим делитель напряжения для нахождения сопротивления вольтметра (R_вольтметра).

Делитель напряжения позволяет нам найти напряжение на каком-либо сопротивлении в цепи. Для этого используется следующая формула:

U_вольтметра = U * (R_вольтметра / R_общ)

где U - ЭДС источника (200 В), U_вольтметра - напряжение, показываемое вольтметром (160 В).

Мы знаем U, U_вольтметра и R_общ, и нужно найти R_вольтметра:

160 В = 200 В * (R_вольтметра / 600 Ом)

Теперь найдем R_вольтметра:

R_вольтметра = (160 В * 600 Ом) / 200 В R_вольтметра = 480 Ом

Ответ: Сопротивление вольтметра (R_вольтметра) равно 480 Ом.