Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 10 № 1432
i

Веня взял свой стре­лоч­ный ам­пер­метр, рас­счи­тан­ный на из­ме­ре­ние силы тока не более 6 А, и решил уве­ли­чить его пре­дел из­ме­ре­ний до 24 А. Для этого Веня при­па­ял па­рал­лель­но к вы­хо­дам ам­пер­мет­ра до­пол­ни­тель­ный ре­зи­стор (шунт) и пе­ре­гра­ду­и­ро­вал шкалу при­бо­ра, по­лу­чив тем самым ам­пер­метр с умень­шен­ным внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и рас­ши­рен­ным диа­па­зо­ном из­ме­ре­ний. То есть, когда ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­вал зна­че­ние силы тока 6 А, на новой шкале стрел­ка ука­зы­ва­ла на де­ле­ние в 24 А.

1)  Если пол­ный ток, те­ку­щий через па­рал­лель­но со­единённые ам­пер­метр и шунт, со­став­ля­ет 24 А, а ток, те­ку­щий через ам­пер­метр, со­став­ля­ет 6 А, то какой ток течёт через шунт?

2)  Если счи­тать, что внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ам­пер­мет­ра со­став­ля­ет 1,5 Ом, то чему равно со­про­тив­ле­ние шунта, ко­то­рый Веня при­па­ял к ам­пер­мет­ру?

3)  Точ­ность из­го­тов­ле­ния ре­зи­сто­ров на за­во­де со­став­ля­ет ±5%. В каком диа­па­зо­не может ле­жать ве­ли­чи­на пол­но­го тока, те­ку­ще­го через шунт и ам­пер­метр, если ам­пер­метр по ста­рой шкале по­ка­зы­ва­ет 2 А? Счи­тай­те по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра по ста­рой шкале точ­ны­ми.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Так как ам­пер­метр и шунт со­еди­не­ны па­рал­лель­но, то пол­ный ток через них скла­ды­ва­ет­ся из суммы токов, те­ку­щих через шунт и ам­пер­метр. Таким об­ра­зом, если ток через ам­пер­метр со­став­ля­ет 6 А, а общий ток 24 А, то ток через шунт равен 18 А.

2)  Так как ток, те­ку­щий через ам­пер­метр, в три раза мень­ше, чем ток, те­ку­щий через ре­зи­стор, их со­про­тив­ле­ния от­но­сят­ся в три раза. То есть со­про­тив­ле­ние шунта в три раза мень­ше внут­рен­не­го со­про­тив­ле­ния ам­пер­мет­ра и равно 0,5 Ом.

3)  Если ам­пер­метр по­ка­зы­ва­ет 2 А, а его внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние со­став­ля­ет 1,5 Ом, то на­пря­же­ние на нём равно 3 В. Ток, те­ку­щий через шунт, равен от­но­ше­нию на­пря­же­ния на нём к со­про­тив­ле­нию шунта. Так как со­про­тив­ле­ние шунта лежит в диа­па­зо­не (0,475; 0,525) Ом, то ток, те­ку­щий через него, при на­пря­же­нии в 3 В будет ле­жать в диа­па­зо­не (5,71; 6,32) А. Тогда пол­ный ток через па­рал­лель­но со­единённые ам­пер­метр и шунт будет ле­жать в диа­па­зо­не: (7,71; 8,32) А.

 

Ответ: 1) 18 А; 2) 0,5 Ом; 3) 7,71 < I < 8,32 А.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБалл
Пра­виль­ное вы­пол­не­ние пунк­та 11 балл
Пра­виль­ное вы­пол­не­ние пунк­та 21 балл
Пра­виль­ное вы­пол­не­ние пунк­та 31 балл
Пра­виль­ное опре­де­ле­ние по­греш­но­сти вы­чис­ле­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны1 балл
Мак­си­маль­ный балл4 балла
Источник: ВПР 2022 год по фи­зи­ке 8 класс. Ва­ри­ант 15