Амперметр показывает силу тока в цепи 1,8 А. Правильны ли показания амперметра, если выверенный вольтметр показывает напряжение 2,5 В на концах включённого в эту цепь реостата сопротивлением 1,4 Ом?

Чтобы приступить к решению задачи, нужно рассмотреть ключевые физические понятия и законы, которые помогут понять условия задачи и определить правильность показаний приборов.

1. Закон Ома для участка цепи

Закон Ома устанавливает взаимосвязь между напряжением $ U $, силой тока $ I $, и электрическим сопротивлением $ R $. Для участка цепи он записывается в виде:

$$ I = \frac{U}{R}, $$

где:
− $ I $ — сила тока в проводнике (амперах, А);
− $ U $ — напряжение на концах проводника (вольтах, В);
− $ R $ — сопротивление проводника (омах, Ом).

Этот закон позволяет вычислить любой из указанных параметров, если известны два других.

2. Измерительные приборы

• Амперметр — прибор для измерения силы тока в цепи. Его включают последовательно в электрическую цепь. Амперметр должен иметь очень малое собственное сопротивление, чтобы не изменять силу тока в цепи.

• Вольтметр — прибор для измерения напряжения на концах участка цепи. Его включают параллельно этому участку. Вольтметр должен иметь очень большое сопротивление, чтобы ток через него был пренебрежимо малым.

3. Параметры электрической цепи

Сопротивление $ R $ — это характеристика проводника, которая определяется его материалом, длиной, площадью поперечного сечения и температурой. В данной задаче сопротивление, указанное для реостата, считается постоянным и равным $ 1,4 \, \Omega $.

Напряжение $ U $ — это разность электрических потенциалов между двумя точками цепи, вызванная работой электрического поля.

Сила тока $ I $ — это количество электрического заряда, проходящего через проводник за единицу времени.

4. Проверка соответствия показаний приборов

Чтобы проверить правильность показаний амперметра, нужно воспользоваться законом Ома. Из формулы $ I = \frac{U}{R} $ можно вычислить ожидаемую силу тока $ I $, если известны напряжение $ U $ и сопротивление $ R $.

Если значение силы тока, вычисленное по закону Ома, совпадает с показаниями амперметра, то показания амперметра верны.

5. Последовательность действий при решении задачи

• Взять данные из задачи: $ U = 2,5 \, \text{В} $, $ R = 1,4 \, \text{Ом} $, показания амперметра $ I = 1,8 \, \text{А} $.
• Подставить $ U $ и $ R $ в закон Ома для вычисления силы тока.
• Сравнить вычисленное значение силы тока с показаниями амперметра.
• Сделать вывод о правильности показаний амперметра.

6. Возможные причины несоответствия

Если показания амперметра не совпадают с расчетным значением, возможны следующие причины:
− неисправность амперметра;
− наличие дополнительного сопротивления в цепи, не учтенного в задаче;
− изменения в сопротивлении реостата в процессе работы (например, из−за нагрева).

Теперь можно использовать эту теоретическую базу для решения задачи.