Пожалуйста, объясните решение задачи при следующих условиях: сопротивление р = 10 ом, напряжение u = 120 вольт

Лунный_Ренегат

34

Данная задача связана с электрическими цепями и показывает важное отношение между напряжением и сопротивлением в электрической цепи.

Для начала, мы рассмотрим ситуацию, когда ключ разомкнут. В этом случае электрическая цепь будет иметь вид:

\[
\begin{{array}}{{cc}}
\text{{Амперметр}} & \text{{Вольтметр}} \\
\uparrow & \uparrow \\
I_1 & U \\
\uparrow & \uparrow \\
\text{{Ключ}} & \text{{Резистор}} \\
\uparrow & \uparrow \\
- & R \\
\uparrow & \uparrow \\
- & - \\
\end{{array}}
\]

Здесь, \(I_1\) обозначает ток (измеряемый амперметром), \(U\) обозначает напряжение (измеряемое вольтметром) и \(R\) обозначает сопротивление.

Из закона Ома, мы знаем, что ток в электрической цепи определяется формулой \(I = \frac{{U}}{{R}}\), где \(I\) - ток, \(U\) - напряжение и \(R\) - сопротивление.

Так как в данной задаче сопротивление считается фиксированным и равным 10 Ом, мы можем записать формулу для тока как \(I = \frac{{U}}{{10}}\).

Теперь, рассмотрим ситуацию, когда ключ замкнут. В этом случае электрическая цепь будет иметь вид:

\[
\begin{{array}}{{cc}}
\text{{Амперметр}} & \text{{Вольтметр}} \\
\uparrow & \uparrow \\
I_2 & U \\
\uparrow & \uparrow \\
\text{{Ключ и Резистор}} & - \\
\uparrow & - \\
- & - \\
\end{{array}}
\]

Здесь, \(I_2\) обозначает ток, и он измеряется амперметром.

Заметим, что в этой ситуации, амперметр и вольтметр находятся параллельно друг другу, поэтому напряжение на них будет одинаковым. То есть \(U\) будет равно напряжению в цепи, к которой они подключены.

Так как в данной задаче напряжение равно 120 вольтам, мы можем записать \(U = 120\).

Теперь, посмотрим на случай замкнутого ключа. Так как амперметр и вольтметр находятся параллельно друг другу, получаем отношение

\[
\frac{{I_2}}{{U}} = \frac{{I_2}}{{120}}
\]

Отношение показаний амперметра и вольтметра также можно записать как \(\frac{{I_1}}{{U}}\), где \(I_1\) - показания амперметра. Поэтому отношение показаний амперметра и вольтметра при замкнутом ключе будет равно

\[
\frac{{I_1}}{{U}} = \frac{{I_1}}{{120}}
\]

Итак, мы получили два выражения для отношения показаний амперметра и вольтметра при разомкнутом и замкнутом ключах:

1) Для разомкнутого ключа: \(\frac{{I_1}}{{U}} = \frac{{I_1}}{{120}}\)

2) Для замкнутого ключа: \(\frac{{I_2}}{{U}} = \frac{{I_2}}{{120}}\)

Оба отношения можно упростить, делением обеих частей на \(U\):

1) Для разомкнутого ключа: \(\frac{{I_1}}{{U}} = \frac{{I_1}}{{120}} \Rightarrow \frac{{I_1}}{{120}} = \frac{{I_1}}{{120}}\)

2) Для замкнутого ключа: \(\frac{{I_2}}{{U}} = \frac{{I_2}}{{120}} \Rightarrow \frac{{I_2}}{{120}} = \frac{{I_2}}{{120}}\)

Таким образом, отношение показаний амперметра и вольтметра не изменяется ни при разомкнутом, ни при замкнутом ключе и остается равным 1.

Я надеюсь, что это детальное объяснение поможет вам лучше понять решение задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!