Дано:

Цепь с источником ЭДС \varepsilon, внутренним сопротивлением r, реостатом R_2 (переменным), резистором R_1, идеальным амперметром и идеальным вольтметром.

Найти:

Изменение показаний амперметра и вольтметра при увеличении сопротивления реостата.

Решение:

При перемещении ползунка вправо длина рабочего участка реостата увеличивается. По формуле R = \rho \ell / S сопротивление реостата R_2 растёт. Резисторы R_1 и R_2 соединены параллельно: R_\text{пар} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} При увеличении R_2 числитель растёт быстрее, чем знаменатель, поэтому R_\text{пар} увеличивается. По закону Ома для полной цепи сила тока: I = \frac{\varepsilon}{R_\text{пар} + r} С ростом R_\text{пар} знаменатель увеличивается, значит I уменьшается. Показание амперметра падает. Показание вольтметра равно напряжению на зажимах источника: U = \varepsilon - I r Поскольку I уменьшается, падение напряжения Ir на внутреннем сопротивлении уменьшается, и U возрастает. Показание вольтметра увеличивается.