Какое Внутреннее Сопротивление Амперметра

Цифровой ресурс может использоваться для обучения в рамках программы основной и средней школы (базового уровня).

Модель позволяет провести серию экспериментов, в которых можно изменять сопротивления вольтметра и амперметра, используемых в качестве измерительных приборов.

Краткая теория

Для измерения напряжений и токов в электрических цепях постоянного тока используются специальные приборы – и .

Рис. 1.

предназначен для измерения разности потенциалов, приложенной к его клеммам. Он подключается параллельно участку цепи, на котором производится измерение разности потенциалов. Любой вольтметр обладает некоторым внутренним сопротивлением RВ. Для того чтобы вольтметр не вносил заметного перераспределения токов при подключении к участку цепи, его внутреннее сопротивление должно быть велико по сравнению с сопротивлением того участка цепи, к которому он подключен. Для цепи, изображенной на рис. 1, это условие записывается в виде: RВ > R1.

Это условие означает, что сила тока IВ = Δφcd/RВ через вольтметр много меньше силы тока I = Δφcd/R1, который протекает по участку цепи, напряжение на концах которого измеряется вольтметром. Поскольку внутри вольтметра не действуют сторонние силы, разность потенциалов на его клеммах совпадает по определению с напряжением. Поэтому можно говорить, что вольтметр измеряет напряжение. предназначен для измерения силы тока в цепи. Амперметр включается последовательно в разрыв электрической цепи, чтобы через него проходил весь измеряемый ток. Амперметр также обладает некоторым внутренним сопротивлением RА. В отличие от вольтметра, внутреннее сопротивление амперметра должно быть достаточно малым по сравнению с полным сопротивлением всей цепи. Для цепи на рис. 1 сопротивление амперметра должно удовлетворять условию:

RА < (r – R1 + R2),

чтобы при включении амперметра ток в цепи не изменялся.

Работа с моделью

Компьютерная программа позволяет изменять сопротивление вольтметра и амперметра. Выводятся измеряемые приборами значения силы тока и напряжения в цепи. Кнопками и можно начать эксперимент или вернутся к выбору начальных условий соответственно.

Рекомендации по применению модели

Данная модель может быть применена на уроках изучения нового материала, повторения, решения задач в 10 классе по теме: «Последовательное и параллельное соединения проводников. Предел измерения амперметра и вольтметра».

В зависимости от технического оснащения учебного процесса и особенностей учебно-тематического планирования модель может использоваться в следующих вариантах:

• иллюстративный компонент (демонстрация с использованием проекционной техники);
• основа кратковременных (10–15 минут) работ;
• основа урока изучения нового материала, закрепления полученных знаний (в качестве средства экспериментальной поддержки), урока решения задач (в качестве основы заданий и средства экспериментальной проверки полученных результатов).

Примеры планирования уроков с использованием модели

Тема «Последовательное и параллельное соединения проводников. Предел измерения амперметра и вольтметра»

Цели урока: повторить законы последовательного и параллельного соединений проводников, рассмотреть применение этих законов на примере решения задач, способы расширения предела измерения электроизмерительных приборов, погрешность измерения.

№ п/п Этапы урока Время, мин Приемы и методы Организационный момент Проверка домашнего задания по теме «Последовательное и параллельное соединения проводников» 10 Индивидуальный опрос Изучение нового материала по теме «Предел измерения амперметра и вольтметра. Погрешность измерения» 15 Изучение нового материала с использованием интерактивной модели «Снятие показаний электроизмерительных приборов»

• Включение Цифрового Амперметра
• Подключение Удаленного Амперметра
• Подключение Стрелочного Амперметра
• Подключение Электронного Амперметра