Дано:

R_1 = 3 \text{ Ом},\quad R_2 = 2 \text{ Ом},\quad \mathcal{E},\quad r

Найти:

Изменение показаний амперметра и вольтметра при размыкании ключа — ?

Решение:

При замкнутом ключе ток через ключ течёт по пути с нулевым сопротивлением, поэтому через R_1 ток не идёт: I_{R_1} = 0 Внешнее сопротивление цепи до размыкания: R_{\text{внеш}} = R_2 = 2 \text{ Ом} При размыкании ключа цепь через R_1 восстанавливается, резисторы включаются последовательно: R'_{\text{внеш}} = R_1 + R_2 = 3 + 2 = 5 \text{ Ом} Общее сопротивление при размыкании увеличивается. По закону Ома для полной цепи: I = \frac{\mathcal{E}}{R_{\text{внеш}} + r} Так как R'_{\text{внеш}} \gt R_{\text{внеш}}, знаменатель увеличивается, поэтому сила тока (показание амперметра) уменьшается. Для нахождения показания вольтметра воспользуемся методом потенциалов. Вольтметр измеряет разность потенциалов \varphi_1 - \varphi_3: U_V = \varphi_1 - \varphi_3 = \mathcal{E} - I \cdot r Так как I уменьшается, произведение I \cdot r уменьшается, следовательно U_V увеличивается.