[/hide]Uczniowie przeprowadzili doświadczenie, w którym badali zależność natężenia prądu \(I\)
płynącego przez żarówkę od napięcia \(U\) przyłożonego do niej. W tym celu budowali obwody
elektryczne składające się z badanej żarówki, baterii, amperomierza, woltomierza, opornicy
suwakowej i przewodów łączących. Rozpatrywali cztery obwody przedstawione poniżej
i oznaczone jako \(1–4\).
Uwaga. Doskonały woltomierz ma bardzo duży opór (nie płynie przez niego prąd),
a doskonały amperomierz – bardzo mały opór (napięcie na nim jest zaniedbywalne). Jeden
z mierników, którymi dysponowali uczniowie, był jednak niedoskonały.
a)
[hide]Napięcie na żarówce ma być zmieniane od zera do wartości maksymalnej. Amperomierz jest
doskonały, ale woltomierz – nie (dokładna wartość oporu woltomierza jest nieznana).
Zaznacz, który z obwodów wybrany spośród 1–4 należy zastosować, aby najdokładniej
wykonać pomiary.[/hide]
b)
[hide]Napięcie na żarówce ma być zmieniane od zera do wartości maksymalnej. Tym razem
woltomierz jest doskonały, ale amperomierz – nie (dokładna wartość oporu amperomierza jest
nieznana).
Zaznacz, który z obwodów wybrany spośród 1–4 należy zastosować, aby najdokładniej
wykonać pomiary.
Pojawia się problem. Odpowiedzią do a) jest \(4\), a do b) jest \(3\). Jednak jak to uzasadnić w obu przypadkach? Jak dla mnie możliwą odpowiedzią do a) mógłby być też obwód \(2\)(na amperomierzu nie ma spadku napięcia więc dajemy go przy żarówce bo w innej pozycji nie uwzględni tego, że część prądu odpłynie na woltomierz), a do b) obwód \(1\) (amperomierz daję przed woltomierzem, by woltomierz nie zmierzył spadku napięcia na nim). Moje uzasadnienia dla odpowiedzi, które ja bym wybrał pasują też do odpowiedzi modelowych. Więc w czym ta odpowiedź modelowa jest lepsza, co ona jeszcze uwzględnia?
) do wartości maksymalnej na jaką pozwala nam źródło. Natomiast w drugim sposobie zakres napięć nie będzie zaczynał się od zera.