Мы можем уверенно сказать, что при подключении медного провода к точке 1 сопротивление участка от вывода источника питания до точки 1 упадет, а значит, упадет общее сопротивление цепи, поэтому, по закону Ома, ток в цепи несколько вырастет. Поэтому значение 0,25 А соответствует подключению к точке 1, а значение 0,22 А – изначальному замеру.
А вот три карточки с маленькими значениями так уверенно разложить не получится: значения очень близкие, и здесь многое зависит от соотношения сопротивлений в цепи. Можно лишь робко предположить, что наибольшее из этих трех значений (0,04 А) соответствует подключению медного провода к точке 4: это практически короткое замыкание, так что ток во всей цепи вырастет очень заметно, а значит, может увеличиться даже в ветке с лампочками.
К сожалению, Винкелю и Нуллиберу придется повторить часть измерений, а вы тем временем можете заняться расчетами. Попробуйте вычислить ток, протекающий через амперметр в каждом варианте подключения, если источник питания выдает постоянное напряжение 4,5 В, сопротивление каждой из лампочек равно 7 Ом, сопротивление медного провода равно 0,5 Ом, участок цепи от вывода источника питания до точки 1 имеет сопротивление 3 Ом (да, мы привыкли для простоты считать, что у соединительных проводников сопротивления нет, однако достаточно тонкие и достаточно длинные проводки могут иметь заметное сопротивление!), такое же сопротивление 3 Ом имеет участок от точки 4 до второго вывода источника питания, а проводники на остальных участках достаточно короткие, чтобы их сопротивлением можно было пренебречь. Амперметр считайте идеальным, то есть имеющим нулевое сопротивление. Получились ли у вас такие значения, как на карточках? (Помните, что измерительные приборы имеют ограниченную точность.)
Сможете ли вы описать, как должны были вести себя лампочки при каждом варианте подключения медного провода?
177. Нуллибер и Винкель изучают напряжение
Медь – очень хороший проводник, так что медный провод будет иметь маленькое сопротивление по сравнению со всеми элементами цепи (в том числе, вероятно, даже по сравнению с проводниками, идущими от источника питания к лампочкам).
При подключении к точке 1 медный провод уменьшит сопротивление участка цепи от вывода источника питания до точки 1, тем самым уменьшив и общее сопротивление цепи. Ток в цепи вырастет, следовательно, по закону Ома, вырастет и напряжение на контактах лампочки.
При подключении медного провода к точке 2 сопротивление цепи по сравнению с исходным упадет очень заметно, поскольку медный провод с маленьким сопротивлением будет подключен параллельной с одной из ламп. Если прежде, до подключения провода, сопротивление этого участка от вывода источника питания до точки 2 было