Найдите и исправьте ошибки, допущенные учеником при подключении вольтметра в цепях (рис. 137).

рис. 137

В этой задаче важно понять, как правильно подключать вольтметр в электрическую цепь. Рассмотрим основные теоретические аспекты, которые помогут разобрать ошибки при подключении прибора:

1. Назначение вольтметра:

   • Вольтметр используется для измерения электрического напряжения между двумя точками электрической цепи.
   • Напряжение — это характеристика, которая показывает разность электрических потенциалов между двумя точками цепи.

2. Принцип работы вольтметра:

   • Вольтметр имеет очень большое внутреннее сопротивление (почти бесконечное), чтобы не влиять на работу всей цепи.
   • Благодаря большому сопротивлению через вольтметр протекает минимальный ток, и его подключение в цепь практически не изменяет параметры самой цепи.

3. Правила подключения вольтметра:

   • Вольтметр подключается только параллельно элементу цепи, напряжение на котором необходимо измерить.
   • Если вольтметр подключить последовательно, он создаст значительное сопротивление, что нарушит нормальную работу цепи или может привести к ее повреждению.
   • Положительный вывод (клемма) вольтметра должен быть соединен с точкой цепи, имеющей более высокий потенциал, а отрицательный — с точкой более низкого потенциала.

4. Анализ ошибок в подключении:

   • Ошибки при подключении могут произойти из−за неправильного выбора точек подключения или последовательного включения прибора. В таких случаях:
   • Цепь может перестать работать.
   • Показания вольтметра будут недостоверными.
   • Возможен перегорание элементов цепи или повреждение самого вольтметра.

5. Рассмотрение схем:

   • На рисунке показаны четыре различные схемы подключения вольтметра. Их нужно проверить на соблюдение правила параллельного подключения.
   • Обратите внимание, к какому элементу подключен вольтметр, и является ли подключение параллельным.

6. Проверка на безопасность:

   • Неправильное подключение может привести к короткому замыканию, особенно если вольтметр подключен вместо провода (последовательно).
   • При неправильном подключении может увеличиться нагрузка на источник питания, что приведет к его перегреву или выходу из строя.

Используя эти теоретические основы, можно определить ошибки в подключении вольтметра на каждой схеме и предложить исправления.