ВсОШ 2005, Зонален етап, 9–11 клас — Задача 2. Измерение электрических сопротивлений
XXXIX Всероссийская олимпиада школьников по физике. Окружной этап. Экспериментальный тур
Условие
Определите сопротивления вольтметра, батарейки и резистора. Известно, что реальную батарейку можно представлять как идеальную, последовательно соединенную с некоторым резистором (рис. 1), а реальный вольтметр — как идеальный, параллельно которому включен резистор (рис. 2).
Оборудование. Батарейка, вольтметр, резистор с неизвестным сопротивлением, резистор с известным сопротивлением.
Решение
Пусть — ЭДС батарейки, — ее сопротивление, — сопротивление вольтметра, — неизвестное сопротивление, — известное.
Соберем электрические цепи согласно схемам на рисунках 6, 7 и 8:
Показания вольтметра будут соответственно равны
Из результатов измерений найдем , и .
Далее, соберем цепи, согласно рисункам 9 и 10.
Показания вольтметра в первой из этих цепей
а во второй —
Отсюда находим и , а, значит, и .
Рекомендации для организаторов. Сопротивления батарейки, вольтметра и резисторов должны быть одного порядка, но разными. Для этого к обычной батарейке (4,5 В) следует подсоединить резистор с сопротивлением порядка сопротивления вольтметра. Если вольтметр цифровой, резисторы надо подсоединять и к батарейке, и к вольтметру.
Оригинал в Архива: ok05E.pdf