Определить относительную методическую погрешность измерения тока амперметром с внутренним сопротивлением 0,2 Ом, включенным последовательно в цепь с источником ЭДС внутренним сопротивлением 100 Ом.

Для определения относительной методической погрешности измерения тока амперметром с внутренним сопротивлением, мы можем использовать следующий подход.

1. Определим формулу для расчета относительной методической погрешности. Она выражается следующим образом:

η = (Rвн - Rв)/(Rвн + Rв)

Где:
η - относительная методическая погрешность,
Rвн - внутреннее сопротивление амперметра,
Rв - внутреннее сопротивление источника.

2. Подставим значения в формулу:

η = (0.2 - 100)/(0.2 + 100)

η = (-99.8)/(100.2)

η ≈ -0.997

Относительная методическая погрешность примерно равна -0.997 или -99.7%.

3. Пояснение:

Отрицательное значение относительной методической погрешности говорит о том, что измеряемая величина может быть занижена. В данном случае, ток, измеряемый амперметром с внутренним сопротивлением, может быть занижен на 99.7%.

4. Обоснование:

Для обоснования данного ответа учитель может обратить внимание на следующие факты:

- Внутреннее сопротивление амперметра (0.2 Ом) является сравнительно небольшим по сравнению с внутренним сопротивлением источника (100 Ом).
- Поскольку амперметр включен последовательно с источником, величина измеряемого тока будет проходить через внутреннее сопротивление амперметра.
- С учетом данной конфигурации подключения и значительной разницы в величине сопротивлений, значительная часть напряжения (потенциала) будет падать на внутреннем сопротивлении амперметра.
- Это приведет к занижению измеряемого тока, так как напряжение, падающее на внутреннем сопротивлении, будет вносить дополнительное падение напряжения (потенциала) в цепи, и ток, который увидит амперметр, будет меньше реального значения тока.

Данные пояснения могут помочь школьнику понять, почему относительная методическая погрешность в данном случае отрицательная и почему ток будет занижен при измерениях.