а) На рисунке представлена электрическая цепь, в которую включена спираль из железной проволоки. Запишите показания амперметра и вольтметра с учетом погрешности измерений б) Начертите схему электрической цепи в) Изменятся ли и каким образом показания амперметра и вольтметра, если в цепь вместо спирали из железной проволоки включить такой же длины и поперечного сечения спираль из: никелиновой проволоки; медной проволоки?

а) Показания амперметра и вольтметра с учетом погрешности измерений:

Для ответа на этот вопрос, необходимо учитывать законы Ома и характеристики проводников. Рассмотрим электрическую цепь, в которой имеется спираль из железной проволоки.

Амперметр измеряет силу тока, проходящего через цепь, а вольтметр – падение напряжения на спирали. Измеренные значения этих приборов зависят от сопротивления спирали. Согласно закону Ома, сила тока $I$ в цепи рассчитывается как отношение напряжения $U$ к сопротивлению $R$:

Сопротивление проволоки зависит от её материала, длины и поперечного сечения. Для железной проволоки сопротивление можно вычислить по формуле:

где:

• $R$ — сопротивление,

• $\rho$ — удельное сопротивление материала проволоки,

• $L$ — длина проволоки,

• $S$ — поперечное сечение проволоки.

При замере значений с учетом погрешности приборов (амперметра и вольтметра), нужно учитывать точность измерений, которая обычно указана в паспорте приборов. Погрешность измерений может быть связана с ограничениями чувствительности и точности приборов, а также с воздействием внешних факторов, таких как температура, механические колебания или электромагнитные помехи. Погрешности обычно составляют несколько процентов от измеренного значения.

б) Схема электрической цепи:

Схема электрической цепи будет включать источник тока (например, батарею или блок питания), амперметр, вольтметр и спираль из железной проволоки. Расположение компонентов в цепи:

• Источник тока соединен с амперметром, затем с одной стороной спирали, и далее с вольтметром, который подключен ко второй стороне спирали. Важно, чтобы амперметр был включен последовательно, а вольтметр — параллельно спирали.

в) Изменения показаний амперметра и вольтметра при замене железной проволоки на никелиновую или медную:

1. Никелевая проволока:
   Никелин имеет значительно большее удельное сопротивление, чем железо. Таким образом, сопротивление спирали из никелиновой проволоки будет больше, чем у железной. Это приведет к снижению силы тока в цепи при том же напряжении, так как сопротивление в цепи увеличится. Амперметр покажет меньшее значение тока, а вольтметр зафиксирует большее напряжение на спирали (поскольку падение напряжения будет пропорционально увеличенному сопротивлению).

2. Медная проволока:
   Медное сопротивление намного меньше, чем у железа, что приведет к снижению сопротивления цепи. Это уменьшит общее сопротивление цепи, и ток в цепи увеличится при том же напряжении. Амперметр покажет большее значение тока, а вольтметр — меньшее падение напряжения на спирали, так как падение напряжения будет пропорционально уменьшенному сопротивлению.

В общем случае, при замене железной проволоки на никелиновую или медную, показания амперметра и вольтметра изменятся в зависимости от того, какой материал будет использоваться, поскольку сопротивление этих материалов различно.