Физика 10 класс. (Шунтирование). Заранее спасибо

Задача 1: Чтобы измерить ток до I = 1 мА с помощью гальванометра с шкалой N = 100 делений, значением деления c = 1 мкА и внутренним сопротивлением R = 180 Ом, сопротивление шунта Rs можно вычислить по формуле: Rs = (R * I_g) / (I - I_g), где I_g - максимальный ток, который может быть измерен гальванометром без шунта. Поскольку N = 100 и c = 1 мкА, I_g = N * c = 100 * 1 мкА = 0,1 мА. Подставляя значения в формулу, получаем Rs = (180 * 0,1) / (1 - 0,1) = **20 Ом**.

Задача 2: Чтобы использовать гальванометр с сопротивлением R = 200 Ом в качестве вольтметра для измерения напряжения U = 2В, когда ток I_g = 100 мкА отклоняет стрелку на всю шкалу, дополнительное сопротивление R_d можно вычислить по формуле: R_d = (U / I_g) - R. Подставляя значения в формулу, получаем R_d = (2 / 0.0001) - 200 = **19800 Ом**.

Задача 3: Чтобы подключить вольтметр, предназначенный для измерения напряжений до 20 В, к сети с напряжением 120 В без превышения тока 5 мА, дополнительное сопротивление R_a можно вычислить по формуле: R_a = (U_n - U_v) / I_v, где U_n - напряжение в сети, U_v - максимальное напряжение, которое может быть измерено вольтметром и I_v - максимальный ток, который может протекать через вольтметр. Подставляя значения в формулу, получаем R_a = (120 - 20) / 0.005 = **20000 Ом**.

Задача 4: Чтобы найти сопротивление вольтметра, который показывает напряжение 20 В при подключении параллельно внешнему сопротивлению 1 кОм и амперметру, который показывает ток 0.04 А, мы можем использовать закон Ома. Общий ток, протекающий через цепь, равен I_t = I_a + I_v, где I_a - ток через амперметр и I_v - ток через вольтметр. Поскольку I_t = U / R_e и U = U_v, где R_e - внешнее сопротивление и U - напряжение на нем, мы можем записать I_v = (U / R_e) - I_a. Подставляя значения в это уравнение, получаем I_v = (20 / 1000) - 0.04 = -0.02 А. Так как это значение отрицательное.

Задача 5. Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать удельное сопротивление меди. Вы можете предоставить эту информацию?

Задача 6. Чтобы превратить гальванометр в вольтметр, необходимо подключить к нему дополнительное сопротивление параллельно. Максимальный ток, который может пройти через гальванометр, равен 50 мкА/дел * 100 дел = 5 мА. Таким образом, максимальное напряжение на гальванометре равно 5 мА * 50 Ом = 0,25 В. Чтобы измерить напряжение до 200 В, необходимо подключить дополнительное сопротивление R такое, что 200 В / (0,25 В + 200 В) * R = 50 Ом. Решая это уравнение относительно R, получаем R = 39950 О м.

В своей жизни я видел только ОДИН прям функционирующий гальванометр. Вот прям чтоб именно гальваномертр. В составе дереатографа. В 1999 году. На кафедре общей химии. Гальванометр мы демонтировали и заменили на интегрирующий АЦП.

Задача 5

Дано:
Ra = 0,030 Ом
L = 10 см = 0,10 м
S = 1,7 мм²
Ia = 0,4 А
ρ = 0,017 Ом*мм² / м
___________
I - ?

Сопротивление шунта:
Rш = ρ*L / S = 0,017*0,10 / 1,7 = 0,001 Ом

Но
Rш = Ra / (n-1)
Отсюда:
n - 1 = Ra / Rш
n = 1 + Ra / Rш = 1 + 0,030 / 0,001 = 31
Здесь
n = I / Ia

Можно измерить ток:
I = n*Ia = 31*0,4 = 12,4 А