Электричество шаг за шагом полностью

Несколько отложив знакомство с вольтметром, будем условно считать, что он как-то измеряет разницу между количеством избыточных зарядов в двух точках цепи, определяет, где каких зарядов больше и насколько. Вольтметр как бы вычисляет, какую работу выполнит каждый кулон электричества, пройдя по цепи между выбранными точками, и выдаёт результат в вольтах.

ВК-92.Этот рисунок возвращает нас в мир электричества и ещё раз напоминает, что в ряде процессов, в частности, при наведении в катушке э.д.с. Е за счёт электромагнитной индукции, важна не абсолютная величина (как, например, в законе Ома — чем больше напряжение, тем больше ток), а скорость её изменения. Об этом говорят два примера на рисунке — в одном случае (слева) магнитное поле перемещается сравнительно медленно относительно катушки, а во втором случае (справа) очень быстро.

Подключается вольтметр к тем двум точкам, напряжение между которыми нужно измерить, то есть подключается параллельно участку, на котором измеряют напряжение. При этом собственное сопротивление вольтметра должно быть во много раз больше, чем сопротивление участка, к которому он подключён. Потому что подключение вольтметра к участку цепи — это фактически его шунтирование, и вольтметр с недостаточно большим сопротивлением может заметно уменьшить общее сопротивление участка. В итоге вольтметр покажет меньшее напряжение, чем было до его подключения.

Амперметр — это как бы счётчик движущихся зарядов со встроенным секундомером. Прибор включается последовательно в цепь, в которой нужно измерить ток, и, «подсчитав» (Т-8) количество зарядов, проходящих по цепи за одну секунду, показывает величину тока сразу в амперах. Собственное сопротивление амперметра должно быть во много раз меньше, чем общее сопротивление цепи, иначе он сам заметно изменит это сопротивление и покажет ток значительно меньший, чем был до включения прибора.

Омметр можно представить себе как комбинированный прибор, который одновременно измеряет напряжение и ток и сразу же по формуле закона Ома вычисляет сопротивление (Р-26). Возможен и более простой вариант: элемент цепи, сопротивление которого нужно измерить, подключается к генератору, э.д.с. которого известна, и тогда омметр определяет сопротивление только по величине тока.

Даже не имея реальных измерительных приборов, можно мысленно или на рисунке, на принципиальной схеме подключать к изучаемой цепи эти подразумеваемые приборы, их предполагаемые показания могут стать важными образами в языке электрических схем.

ВК-93. Предыдущий рисунок предоставил вам возможность, до которой вы уже, видимо, сами додумались. Мы начали с одного вида электромагнитной индукции из нескольких возможных — э.д.с. наводилась в проводнике, который мы двигали в магнитном поле (ВК-90). То же самое произойдёт в проводнике, если двигать не его, а перемещать сам магнит. Именно это и показано на предыдущем рисунке, именно это вы видите и сейчас (справа). Несмотря на кажущееся неудобство, этот вариант широко применяется.