6. На фотографии — электрическая цепь. Показания включенного в цепь амперметра даны в амперах. Какое напряжение покажет идеальный вольтметр, если его подключить параллельно резистору 3 Ом? Ответ запишите в вольтах.

Сначала найдем общее сопротивление цепи без параллельного резистора. Последовательное соединение резисторов дает общее сопротивление равное их сумме: $$R = 1 \text{ Ом} + 2 \text{ Ом} + 3 \text{ Ом} + (0 - 6) \text{ Ом}$$ Так как сопротивление переменное, рассмотрим два крайних случая: 1) \(R_{min} = 1 + 2 + 3 + 0 = 6 \text{ Ом}\) 2) \(R_{max} = 1 + 2 + 3 + 6 = 12 \text{ Ом}\) По закону Ома \(U = IR\), где \(I = 0.8 \text{ А}\). Найдем напряжение источника в двух случаях: 1) \(U_{min} = 0.8 \cdot 6 = 4.8 \text{ В}\) 2) \(U_{max} = 0.8 \cdot 12 = 9.6 \text{ В}\) Теперь определим, что произойдет, если подключить идеальный вольтметр параллельно резистору 3 Ом. Идеальный вольтметр имеет бесконечно большое сопротивление, поэтому подключение вольтметра не изменяет общее сопротивление цепи и ток в цепи. Напряжение на резисторе 3 Ом равно \(U_3 = IR_3 = 0.8 \cdot 3 = 2.4 \text{ В}\) в обоих случаях (так как ток одинаковый). Таким образом, вольтметр покажет 2.4 В. Развернутый ответ: Сначала мы определили общее сопротивление цепи в двух крайних случаях (минимальное и максимальное). Затем нашли напряжение источника для этих случаев, используя закон Ома. Подключение идеального вольтметра параллельно резистору 3 Ом не изменяет ток в цепи. Затем мы вычислили напряжение на резисторе 3 Ом, которое и покажет вольтметр.