В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм - Демков В.П.
Скачать (прямая ссылка):
R3 = 30 Ом. Через сопротивление Л2 течет ток силой 12 = 1,5 А. Найти
значение сопротивления Л], если амперметр показывает ток 1= 6 А. Рис.
13.100
13.143. Амперметр с внутренним сопротивлением ЛА = 0,02 Ом и шунтом
сопротивлением Лш = 0,005 Ом может измерять силу тока до I = 10 А.
Определить предельную силу тока /А для самого амперметра.
13.144. Зашунтированный гальванометр может измерить ток силой до /= 1
А. Определить сопротивление шунта, если сопротивление гальванометра Rq =
20 Ом, максимальная сила тока через прибор без шунта 1а = 50 мА.
13.145. Шкала амперметра имеет 100 делений с ценой п = 1 А каждого.
Каким сопротивлением следует зашунтировать прибор для измерения им токов
до /= 1000 А? Внутреннее сопротивление амперметра ЛА = 90 Ом.
13.146. Для шунтирования амперметра используют два одинаковых
сопротивления. Если сопротивления соединены между собой последовательно,
то цена деления увеличивается в п = 10 раз. Во сколько раз изменится цена
деления, если сопротивления соединить между собой параллельно?
13.147. К гальванометру, сопротивление которого Rq = 290 Ом,
присоединили шунт, понижающий чувствительность гальванометра в и = 10
раз. Какое сопротивление надо включить последовательно с шунтированным
гальванометром, чтобы общее сопротивление осталось неизменным?
13.148. Микроамперметр имеет шкалу из N= 100 делений. Цена деления /0
= 1 мкА. Внутреннее сопротивление микроамперметра г - 200 Ом. Какой
величины шунт нужно присоединить к этому прибору, чтобы им можно было
измерять ток до / = 1 мА?
13.149. В цепь, состоящую из источника тока, гальванометра и
сопротивления Л, = 350 Ом (рис.
13.101, а), включили шунт Лш = 10 Ом и вместо сопротивления Л,
включили сопротивление Л2=ЮООМ
Рис. 13.101
(рис. 13.101, б). При этом величина тока через гальванометр не
изменилась. Определить сопротивление гальванометра. Сопротивлением
источника пренебречь.
307
13.150. Гальванометр подключают к источнику напряжения последовательно
с сопротивлением Л1 и фиксируют отклонение стрелки прибора. Затем
параллельно гальванометру подключают шунт сопротивлением Лш. Для того,
чтобы получить прежнее отклонение стрелки прибора, необходимо заменить
сопротивление Л] наЛ2. Определить сопротивление гальванометра.
Сопротивлением источника тока пренебречь.
13.151. Имеются два сопротивления. Если к вольтметру подключить одно
из них, то цена его деления увеличится в и, раз, если подключить второе,
то она увеличится в п2 раз. Как изменится цена деления вольтметра, если
эти сопротивления использовать одновременно, включив между собой: а)
последовательно; б) параллельно?
• Решение. Предельно допустимое напряжение, которое может измерить
вольтметр без добавочных сопротивлений
Uy = /у Ry, (1)
где 7V - максимальный ток через прибор, при котором стрелка отклоняется
на всю шкалу; Rv - внутреннее сопротивление вольтметра.
Для увеличения диапазона измеряемых напряжений к вольтметру
последовательно подключают добавочные сопротивления. При этом шкала
прибора становится грубее. Если подключить первое сопротивление то
максимально допустимое напряжение, измеряемое прибором станет равным
U\ max = h C^v + ^i)> (2)
а с другой стороны:
Ul max = nl Uy. (3)
Следовательно, из выражений (2) и (3) с учетом (1) получим П| Ry ~ Ry +
Л|, или R\~ - 1) Ry.
Аналогично, при подключении добавочного сопротивления R2:
Щ max = Af (Ry + Rj)< Щ max = п2 Uy, R2 = (n2- 1) Ry.
Если оба сопротивления R{h R2 соединить последовательно и подключить к
вольтметру, то вновь образованное добавочное сопротивление будет равно
^посл. ~ R\ + R2> или с учетом полученных выше соотношений:
^ п ос л. = (п\ + п2 - 2) Ry. (4)
Теперь вольтметр может измерять напряжения до значений ^max = h (Ry +
^поол.)'
или с учетом (4):
^max = Iy Ry ("i + п2~ I) = Uy ("\ + п2 - I).
Следовательно, цена деления прибора изменится в
^тах
, "посл.=-у- = л,+п2- 1 раз.
Если сопротивления R\ и Д2 соединить параллельно, то добавочное
сопротивление будет равно
Д,Д2 Ry (я, - 1) (п2 - 1)
K(tm)P-R1 + R2" и, + и2 - 2 W
и вольтметром можно измерить предельное напряжение
308
^max - (*v + ^nap.)"
или с учетом (5):
t/max-/v^v| "|+И2_2 +11-^П|+"2_2-
Прн этом цена деления прибора изменится в
^Лпах "1 "2 - 1 "пар. = -ГГ- = ------Г Раз.
1Д, л,+и2-2 ""1
Л| Л2 " 1
• Ответ: а) изменится в лпосл = + л2 - 1 раз; б) изменится в ипар
=-раз.
Л| +"2 - 2
13.152. Вольтметр со шкалой на ?/= 100 В имеет внутреннее
сопротивление Rv= 10 кОм. Какое максимальное падение напряжения можно
измерить этим прибором, если к нему присоединить добавочное сопротивление
Дд = 90 кОм?
13.153. Вольтметр имеет три предела измерения: Ux = 3V В, U2 = 15 В и
?/3 = 75 В. Наибольший допустимый ток прибора /v = 0,3 мА. Найти
добавочные сопротивления Ru R2 и R3, если внутреннее сопротивление
вольтметра Rv= 103 Ом.
13.154. Для измерения падения напряжения на сопротивлении R,
подключенном к батарее с внутренним сопротивлением г, использовали
