Номер 417, страница 78 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

Основное правило подключения вольтметра для измерения напряжения (разности потенциалов) на участке цепи заключается в том, что он должен быть подключен параллельно этому участку. Идеальный вольтметр обладает очень большим (в идеале — бесконечным) внутренним сопротивлением $R_v$, поэтому при его подключении ток через него практически не течет, и он не вносит искажений в работу цепи.

Проанализируем каждую из предложенных схем с точки зрения этого правила и цели — измерить напряжение на резисторе $R_1$.

а) В данной схеме вольтметр включен последовательно с резисторами $R_1$ и $R_2$. Это является неправильным способом подключения для измерения напряжения. Последовательно включают амперметр для измерения силы тока. Из-за своего огромного сопротивления вольтметр значительно уменьшит ток в цепи, и его показания не будут отражать напряжение на резисторе $R_1$.

Ответ: Неправильно.

б) Здесь вольтметр подключен параллельно резистору $R_1$. Его клеммы подсоединены к точкам до и после резистора. Это в точности соответствует правилу измерения напряжения на элементе цепи. Вольтметр покажет искомое напряжение $U_1$.

Ответ: Правильно.

в) В этой схеме вольтметр подключен параллельно участку, содержащему оба последовательно соединенных резистора $R_1$ и $R_2$. Следовательно, он измерит суммарное напряжение на этих двух резисторах, то есть $U_{АВ} = U_1 + U_2$, а не напряжение только на резисторе $R_1$.

Ответ: Неправильно.

г) В этой схеме резисторы $R_1$ и $R_2$ соединены параллельно, а вольтметр подключен параллельно резистору $R_2$. Поскольку при параллельном соединении напряжение на всех ветвях одинаково ($U_1 = U_2$), показания вольтметра будут численно равны напряжению на $R_1$. Однако, с методологической точки зрения, для измерения напряжения на конкретном элементе ($R_1$) измерительный прибор должен быть подключен непосредственно к его клеммам. Схема б демонстрирует этот универсальный принцип. Поэтому подключение в схеме г не является прямым и канонически верным для поставленной задачи.

Ответ: Неправильно.