На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая… (физика)

№ Ключи и лампочка

На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, лампочки, идеального вольтметра и двух ключей.

При каком или каких положениях ключей лампочка будет гореть, а вольтметр показывать напряжение именно на этой лампочке? В ответе выберите любое число ответов из вариантов ниже.

Ключ K1 в положении а, ключ K2 разомкнут (как на рисунке);
Ключ K1 в положении а, ключ K2 замкнут;
Ключ K1 в положении б, ключ K2 разомкнут;
Ключ K1 в положении б, ключ K2 замкнут.

Решение

Из схемы видно: левый провод соединяет контакт а, левый вывод вольтметра и левый вывод лампочки. Правый вывод вольтметра соединён с контактом б и через ключ K с узлом между лампочкой и батареей. Подвижный контакт K соединён с правым полюсом батареи.

) K в положении а, K разомкнут. Правый полюс батареи через контакт а соединён с левым выводом лампочки, левый полюс батареи — с правым выводом лампочки. Лампочка подключена к батарее и горит. Но правый вывод вольтметра ни к чему не подключён (K разомкнут, контакт б свободен), цепь вольтметра разомкнута, и он ничего не показывает. Не подходит.

) K в положении а, K замкнут. Лампочка по-прежнему подключена к батарее и горит. Левый вывод вольтметра соединён с левым выводом лампочки, а правый вывод через K — с правым выводом лампочки. Вольтметр подключён параллельно лампочке и показывает напряжение на ней. Подходит.

) K в положении б, K разомкнут. Ток от батареи идёт через контакт б, вольтметр (идеальный, тока через него нет) и лампочку. Из-за бесконечного сопротивления вольтметра ток равен нулю, лампочка не горит. Не подходит.

) K в положении б, K замкнут. Правый полюс батареи через контакт б и замкнутый K соединён напрямую с левым полюсом, то есть батарея замкнута накоротко. Лампочка не горит. Не подходит.

💡 Почему так

Идеальный вольтметр имеет бесконечное сопротивление и тока не пропускает. Он показывает напряжение на лампочке, только если подключён параллельно ей, а для этого цепь вольтметра должна быть замкнута.

Ответ

Ключ K в положении а, ключ K замкнут.

Помогло?

На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока…