Lição de casa da aula: Projeto do Voltímetro Physics
Nesta atividade, nós vamos praticar a descrever a combinação de um galvanômetro com um resistor multiplicador para projetar um voltímetro CC.
Q1:
Um voltímetro é usado para medir a tensão de uma fonte de corrente contínua que se estima ter uma tensão de vários volts. O galvanômetro no voltímetro tem uma resistência de alguns miliohms. Qual das alternativas a seguir explica corretamente por que o resistor multiplicador em tal voltímetro deve ter uma resistência muito maior do que a resistência do galvanômetro ao qual o multiplicador está conectado em série?
- ASe o resistor multiplicador tem uma resistência de magnitude comparável ou menor que a do galvanômetro, a corrente através do galvanômetro será maior do que a corrente que produziria uma deflexão em escala completa do braço do galvanômetro.
- BSe o resistor multiplicador tiver uma resistência de magnitude comparável ou menor que a do galvanômetro, o resistor irá gerar um campo magnético que muda significativamente a deflexão do braço do galvanômetro.
- CSe o resistor multiplicador tiver uma resistência de magnitude comparável ou menor que a do galvanômetro, a tensão da fonte será significativamente aumentada.
- DSe o resistor multiplicador tiver uma resistência de magnitude comparável ou menor que a do galvanômetro, a direção da deflexão do braço do galvanômetro será invertida e nenhuma leitura será exibida no voltímetro.
Q2:
Qual das alternativas a seguir é a descrição mais correta de como a faixa de valores de voltagens que um galvanômetro usado como voltímetro pode produzir pode ser estendida quando um resistor multiplicador é usado?
- AUm resistor multiplicador com uma resistência muito maior do que a do galvanômetro é conectado em paralelo com o galvanômetro.
- BUm resistor multiplicador com uma resistência igual à do galvanômetro é conectado em série com o galvanômetro.
- CUm resistor multiplicador com uma resistência muito maior do que a do galvanômetro é conectado em série com o galvanômetro.
- DUm resistor multiplicador com uma resistência muito menor que a do galvanômetro é conectado em série com o galvanômetro.
- EUm resistor multiplicador com uma resistência muito menor do que a do galvanômetro é conectado em paralelo com o galvanômetro.
Q3:
A voltagem no circuito mostrado tem 12 V, que é a maior tensão que pode ser medida usando o circuito como um voltímetro. A resistência do galvanômetro é um centésimo da resistência do multiplicador.
Encontre , a voltagem no galvanômetro. Responda ao milivolt mais próximo.
Encontre , a voltagem no multiplicador. Responda com uma casa decimal.
Q4:
Qual dos seguintes diagramas de circuito representa mais corretamente um galvanômetro combinado com um resistor multiplicador sendo usado como um voltímetro para medir a tensão de uma fonte de corrente contínua?
- A
- B
- C
Q5:
O diagrama mostra um galvanômetro que possui duas escalas. Uma das escalas é uma escala de galvanômetro e a outra escala é uma escala de voltímetro. O galvanômetro faz parte de um circuito que contém um resistor multiplicador. Quando uma corrente é medida, o braço do galvanômetro desvia de modo que aponta para a posição que indica a magnitude máxima da corrente na escala do galvanômetro, e este valor é µA. A escala do voltímetro lê um valor de mV. Qual das seguintes afirmações é verdadeira?
- AA razão de para depende apenas da resistência do galvanômetro.
- BA razão de para é 2.
- CA razão de para é 1.
- DA razão de para depende apenas da resistência do resistor multiplicador usado.
- EA razão de para depende da resistência do resistor multiplicador usado e da resistência do galvanômetro.
Q6:
O diagrama de circuito representa um galvanômetro combinado com um resistor multiplicador. O resistor multiplicador tem uma resistência cinquenta vezes a do galvanômetro. Qual é a razão da corrente no galvanômetro, , para a corrente no resistor multiplicador, ?
Q7:
Um galvanómetro tem uma resistência de 12 mΩ. Uma resistência multiplicadora está ligada em série com o galvanómetro para convertê-lo num voltímetro. A resistência do multiplicador é de 1,1 kΩ. Que percentagem da maior tensão que o voltímetro pode medir é a tensão no galvanómetro? Apresente a resposta com quatro casas decimais.
Q8:
Um galvanômetro tem uma resistência de 175 mΩ. Uma corrente de 20 mA produz uma deflexão em grande escala do galvanômetro. Encontre a resistência de um resistor multiplicador que, quando conectado em série com o galvanômetro, permite que seja usado como um voltímetro que pode medir uma tensão máxima de 15 V. Responda ao ohm mais próximo.
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