Каковы значения ЭДС источника, если его сопротивление будет сравнимо с сопротивлением вольтметра? Какие значения

Предположим, что у нас есть источник с электродвижущей силой (ЭДС) \(E\) и сопротивлением \(R\), и вольтметр сопротивлением \(r\) подключен к этому источнику.

Если сопротивление вольтметра \(r\) становится сравнимым с сопротивлением источника \(R\), то это может оказать влияние на измерения напряжения в цепи.

По закону Ома, напряжение \(V\) на источнике может быть выражено:

\[ V = E - Ir \]

где \(I\) - ток, текущий через цепь.

При небольшом сопротивлении вольтметра \(r\), ток, текущий через цепь, будет близким к нулю, поэтому главный вклад в напряжение на источнике будет давать только ЭДС \(E\). Это означает, что значение напряжения, измеренное вольтметром, будет близким к ЭДС источника.

Однако, если сопротивление вольтметра \(r\) становится сравнимым с сопротивлением источника \(R\), то ток \(I\) будет значительнее отличаться от нуля. В этом случае, напряжение, измеренное вольтметром, будет зависеть от сопротивления вольтметра \(r\) и тока, текущего через цепь. Таким образом, значение, показываемое вольтметром, будет отличаться от ЭДС источника.

Когда вольтметры соединены последовательно, их сопротивления складываются. Таким образом, общее сопротивление \(R_{\text{общ}}\) цепи будет равным сумме сопротивления источника \(R\) и сопротивлений вольтметров \(r_1\) и \(r_2\):

\[ R_{\text{общ}} = R + r_1 + r_2 \]

Ток через цепь будет определяться общим сопротивлением \(R_{\text{общ}}\) и ЭДС источника \(E\):

\[ I = \frac{E}{R_{\text{общ}}} \]

Затем, напряжение, измеренное каждым вольтметром, будет зависеть от сопротивления вольтметра и тока в цепи. значения, показываемые вольтметрами, можно рассчитать, используя закон Ома:

\[ V_1 = Ir_1 \]
\[ V_2 = Ir_2 \]

Таким образом, наши ответы зависят от соотношения между сопротивлениями источника и вольтметров, и могут быть рассчитаны исходя из этих формул и данных о сопротивлениях.