Для круга, изображенного на рис. , Известно Е = 204 В, R = 50 Ом, R0 = 1 Ом.В любом месте разорвем цепь и включим в разрыв идеальный вольтметр .Что он покажет?
Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Ома, который гласит, что напряжение U (в вольтах) на участке цепи равно произведению сопротивления R (в омах) на силу тока I (в амперах): U = R * I.
Исходя из этого, для нахождения силы тока I, проходящей через цепь, воспользуемся законом Кирхгофа, который утверждает, что сумма напряжений U_E и U_0 на различных участках цепи равна нулю: U_E + U_0 = 0.
Известно, что напряжение Е находится на элементе цепи, имеющем сопротивление R, а напряжение Вольтметра U_0 - на разрыве цепи, где сопротивление R0 = 1 Ом.
Теперь, зная значения сопротивления R = 50 Ом и напряжения Е = 204 В, мы можем подставить их в уравнение и решить его:
204 В + U_0 = 0.
U_0 = -204 В.
Таким образом, если мы подключим идеальный вольтметр к разрыву в цепи, то он покажет напряжение U_0 равное -204 В. Отрицательное значение напряжения указывает на то, что положительный ток будет идти от вольтметра в сторону источника напряжения. Это связано с тем, что внутри источника напряжения есть энергия, которая "вытягивает" заряды отрицательных к положительным полюсам. В данном случае, вольтметр будет показывать напряжение, возникающее из-за этой энергии в такую сторону, чтобы сделать разность потенциалов в цепи равной нулю.
Исходя из этого, для нахождения силы тока I, проходящей через цепь, воспользуемся законом Кирхгофа, который утверждает, что сумма напряжений U_E и U_0 на различных участках цепи равна нулю: U_E + U_0 = 0.
Известно, что напряжение Е находится на элементе цепи, имеющем сопротивление R, а напряжение Вольтметра U_0 - на разрыве цепи, где сопротивление R0 = 1 Ом.
Теперь, зная значения сопротивления R = 50 Ом и напряжения Е = 204 В, мы можем подставить их в уравнение и решить его:
204 В + U_0 = 0.
U_0 = -204 В.
Таким образом, если мы подключим идеальный вольтметр к разрыву в цепи, то он покажет напряжение U_0 равное -204 В. Отрицательное значение напряжения указывает на то, что положительный ток будет идти от вольтметра в сторону источника напряжения. Это связано с тем, что внутри источника напряжения есть энергия, которая "вытягивает" заряды отрицательных к положительным полюсам. В данном случае, вольтметр будет показывать напряжение, возникающее из-за этой энергии в такую сторону, чтобы сделать разность потенциалов в цепи равной нулю.