Для измерения напряжения сети 120 В последовательно соединили два вольтметра

Условие задачи:

Для измерения напряжения сети 120 В последовательно соединили два вольтметра с номинальными напряжениями 100 В и сопротивлениями 20 и 15 кОм. Определить показания первого вольтметра.

Задача №7.5.7 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(U=120\) В, \(U_0=100\) В, \(R_{v1}=20\) кОм, \(R_{v2}=15\) кОм, \(U_1-?\)

Решение задачи:

Два вольтметра соединены параллельно с участком цепи, на котором нужно измерить напряжение. Используя закон Ома для участка цепи найдем силу тока \(I\), который течет через вольтметры:

\[I = \frac{U}{{{R_{v1}} + {R_{v2}}}}\;\;\;\;(1)\]

Напряжение на первом вольтметре \(U_1\) легко найти по формуле:

\[{U_1} = I{R_{v1}}\;\;\;\;(2)\]

Подставим выражение (1) в формулу (2):

\[{U_1} = \frac{{U{R_{v1}}}}{{{R_{v1}} + {R_{v2}}}}\]

Посчитаем численный ответ:

\[{U_1} = \frac{{120 \cdot 20 \cdot {{10}^3}}}{{20 \cdot {{10}^3} + 15 \cdot {{10}^3}}} = 68,6\;В\]

Ответ: 68,6 В.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

7.5.6 Вольтметр постоянного тока рассчитан на измерение максимального напряжения 3 В
7.5.8 Амперметр имеет сопротивление 0,02 Ом, его шкала рассчитана на 1,2 А. Каково должно
7.5.9 Имеется миллиамперметр с внутренним сопротивлением 10 Ом, который может измерять