НПСФ 2022, 10. клас — Задача 3. Реални волтметър и амперметър

Национално пролетно състезание по физика 2022 — тема за X клас (четвърта състезателна група) · 4 март 2022 г. · 10 т.

Условие

Следващите подусловия са независими.

Когато разглеждаме идеални измервателни прибори като волтметър и амперметър, не отчитаме техните съпротивления. В действителност и двата вида прибори имат определено съпротивление, което оказва влияние на измерваната величина.

3.1. Разполагаме с източник на постоянно напрежение. Волтметър със съпротивление $R_\mathrm{V}$, амперметър със съпротивление $R_\mathrm{A}$ и неизвестно съпротивление $R$. На фигурата са показани две възможни схеми на свързване на волтметъра и амперметъра, които позволяват да се определи съпротивлението $R$. За определянето му е достатъчно да отчетем показанията на амперметъра и волтметъра и да използваме закона на Ом. Оценете относителната грешка $\Delta R/R$ при измерването на $R$ в двата случая. Изразете отговора си чрез $R$, $R_\mathrm{A}$ и $R_\mathrm{V}$. Коя от двете схеми е подходяща за измерване на малки съпротивления и коя за измерване на големи съпротивления? [4 т.]

3.2. Към източник на напрежение (с неизвестно вътрешно съпротивление) последователно са свързани реален амперметър и променливо съпротивление $R_x$. Когато съпротивлението стане три пъти по-голямо, токът през амперметъра намалява два пъти. Колко пъти ще се промени токът, ако $R_x = 0\,\Omega$. [6 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2022_10problems.pdf · официални решения: proletni_2022_10solutions.pdf