Пять одинаковых резисторов с сопротивлением r = 0.5 Ом соединены в электрическую цепь, через которую течет ток I = 2 А. Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?

Для решения этой задачи нам необходимо определить общее сопротивление цепи, а затем использовать закон Ома для нахождения напряжения.

На схеме видно, что вольтметр подключен параллельно двум последовательно соединенным резисторам. Обозначим каждый резистор как (r), где (r = 0.5) Ом.

1. Определение сопротивления участка цепи, к которому подключен вольтметр:

Так как два резистора соединены последовательно, их общее сопротивление (R_{AB}) равно сумме сопротивлений каждого резистора:

$$R_{AB} = r + r = 2r$$

Подставляем значение (r = 0.5) Ом:

$$R_{AB} = 2 cdot 0.5 = 1 , Ом$$

2. Применение закона Ома:

Закон Ома гласит, что напряжение (U) на участке цепи равно произведению силы тока (I) на сопротивление (R):

$$U = I cdot R$$

В нашем случае, (I = 2) А, а (R = R_{AB} = 1) Ом. Следовательно, напряжение (U), которое показывает вольтметр:

$$U = 2 , А cdot 1 , Ом = 2 , В$$

Ответ: Вольтметр показывает напряжение 2 В.