Как изменятся показания и в каком направлении покажет идеальный амперметр, если поменять местами амперметр и один

Elisey

34

На рисунке представлена электрическая схема с одним амперметром и двумя резисторами, обозначенными как \( R_1 \) и \( R_2 \). Постоянное напряжение подается на концы схемы.

Чтобы понять, как изменятся показания амперметра, если поменять местами амперметр и один из резисторов, рассмотрим две ситуации:

1. Исходная ситуация: В этой ситуации амперметр подключен последовательно с двумя резисторами. Ток, протекающий через амперметр, равен суммарному току, протекающему через оба резистора. Используя закон Ома, мы можем записать следующее соотношение для исходной ситуации:

\[ I_{\text{исх}} = \frac{U}{R_1 + R_2} \]

где \( I_{\text{исх}} \) - ток, протекающий через амперметр, \( U \) - напряжение источника, \( R_1 \) и \( R_2 \) - сопротивления резисторов.

2. Новая ситуация: Если поменять местами амперметр и один из резисторов, получим другую электрическую схему. Амперметр теперь подключен параллельно с одним из резисторов. Ток, протекающий через амперметр, будет равен току, проходящему через соответствующий резистор. По закону Ома для этой ситуации, можем записать:

\[ I_{\text{нов}} = \frac{U}{R_1} \]

где \( I_{\text{нов}} \) - ток, протекающий через амперметр в новой ситуации.

Теперь сравним два полученных соотношения. В исходной ситуации \( I_{\text{исх}} \) равен \( \frac{U}{R_1 + R_2} \), а в новой ситуации \( I_{\text{нов}} \) равен \( \frac{U}{R_1} \).

Определенно, сумма \( R_1 + R_2 \) меньше, чем \( R_1 \) (предполагая, что \( R_2 \) не равен нулю). Поэтому, если поменять местами амперметр и один из резисторов, показания идеального амперметра увеличатся.

Ту же самую логику можно применить и к направлению показаний идеального амперметра. В исходной ситуации направление показаний будет указывать на величину суммарного тока. В новой ситуации направление показаний будет указывать на величину тока, проходящего через один из резисторов.

Это объясняет, как изменятся показания и в каком направлении покажет идеальный амперметр, если поменять местами амперметр и один из резисторов на данной электрической схеме.