2) Если при разомкнутом ключе амперметр показывает 1 А, то какой будет показание амперметра при замкнутом ключе?

Yagnenok_8917

16

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать закон Ома и правила соединения сопротивлений в электрической цепи. Давайте разберемся шаг за шагом:

1. Сначала рассмотрим ситуацию с разомкнутым ключом. Поскольку ключ разомкнут, обходной путь через ключ не существует, и ток из источника не будет текти по цепи. Следовательно, амперметр не будет измерять ток и его показание будет равно нулю.

2. Теперь обратимся к ситуации с замкнутым ключом. Когда ключ замкнут, цепь замкнута и по ней будет течь электрический ток. Рассмотрим каждое сопротивление по отдельности:

- Внутреннее сопротивление источника (1 Ом) будет включено в общую цепь. Можно рассматривать его как сопротивление R4.

- Сопротивления R1 (5 Ом) и R2 (4 Ом) также включены в цепь.

- Сопротивление R3 является неизвестным. Обозначим его как x.

3. Теперь мы можем представить всю цепь как последовательное соединение всех сопротивлений:

\[R_{total} = R4 + R1 + R2 + x\]

4. Значение ЭДС источника (10 В) можно использовать для определения общего сопротивления цепи и разности потенциалов на нем:

\[V = I \cdot R_{total}\]

Где I - ток в цепи, который мы хотим найти. Подставим известные значения:

\[10 = I \cdot (R4 + R1 + R2 + x)\]

5. Теперь используя закон Ома, мы можем записать формулу для тока в цепи:

\[I = \frac{V}{R_{total}}\]

6. Подставляем это значение в формулу из предыдущего шага:

\[10 = \frac{V}{R_{total}} \cdot (R4 + R1 + R2 + x)\]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно неизвестного значения x.

7. Подставим известные значения:

\[10 = \frac{10}{1 + 5 + 4 + x} \cdot (1 + 5 + 4 + x)\]

8. Сокращаем общие слагаемые и упрощаем уравнение:

\[10 = 10 \cdot (1 + x)\]

9. Раскрываем скобки и сокращаем общие слагаемые:

\[10 = 10 + 10x\]

10. Переносим 10 на другую сторону уравнения:

\[10 - 10 = 10x\]

\[0 = 10x\]

11. Так как умножение на 0 дает 0, получаем:

\[0 = x\]

Полученное значение x означает, что сопротивление R3 равно нулю. Таким образом, показание амперметра при замкнутом ключе будет равно 10 А.

Итак, показание амперметра при замкнутом ключе составляет 10 А. Это объясняется тем, что при замкнутом ключе ток проходит через все сопротивления в цепи, включая неизвестное сопротивление R3 (которое в данном случае равно нулю), что приводит к увеличению общего тока в цепи.