Силу тока в цепи измеряют с помощью амперметра укажите цену деления и предел измерения амперметра: Силу тока в цепи измеряют с помощью амперметра, шкала которого изображена на рисунке 124. Укажите цену деления шкалы и предел измерения

Амперметр. Измерение силы тока в цепи. 8-й класс

Цели урока:

• Образовательная: повторить понятия:
  электрический ток; правила определения цены
  деления измерительного прибора, составления
  электрических цепей; ознакомить школьников с
  методом измерения силы тока, изучить принцип
  действия амперметра.
• Развивающая: формировать интеллектуальные
  умения анализировать, сравнивать результаты
  экспериментов; активизировать мышление
  школьников, умение самостоятельно делать выводы,
  развивать речь; продолжить развитие умения
  работать с физическими приборами.
• Воспитательная: развитие познавательного
  интереса к предмету, расширение кругозора
  учащихся

1. Организационный момент

Здравствуйте, ребята. Прежде чем начать урок, я
хочу процитировать вам слова знаменитого поэта
Персии

Науку все глубже постигнуть стремись,

Познанием вечного жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснет тебе свет,

Узнаешь: предела для знания нет.
Фирдоуси, персидский поэт,

940-1030 гг.

2. Фронтальный опрос

Давайте вспомним материал, который вы
проходили на предыдущих уроках:

• Что такое электрический ток?
• Какие условия необходимы для возникновения
  электрического ток?
• Какие действия может оказывать электрический
  ток?
• Какой физической величиной характеризуется
  действие электрического тока?
• В каких единицах она измеряется?

3. Объяснение нового материала

Раз сил тока – физическая величина, то ее можно
измерить. Значит, должен существовать прибор,
позволяющий измерить силу тока. Сегодня на уроке
мы познакомимся с прибором, который измеряет
силу тока, узнаем, как правильно включать это
прибор в цепь и научимся им пользоваться.

Давайте попробуем вместе выяснить, как данный
прибор называется… (амперметр)

А теперь вместе сформулируем тему урока:
Амперметр. Измерение силы тока в цепи.

Перед вами на столе находятся демонстрационный
и лабораторный амперметры.

Принцип действия амперметра схож с
ГАЛЬВАНОМЕТРОМ. Давайте вспомним, какое действие
электрического тока положено в основу действия
гальванометра… Совершенно верно – действие
магнитного поля на рамку с током. Но гальванометр
рассчитан на измерение очень малых токов – 0,00001 А
и, при его включении, нет разницы в какую сторону
течет ток. А вот амперметры могут измерять
десятки и сотни ампер. Амперметр устроен так, что
его включение практически не влияет на
измеряемую величину. По его шкале, всегда можно
определить, на какую наибольшую силу тока он
рассчитан.

Можно ли включать амперметр в цепь с силой тока
превышающей его максимальное значение? (Нет).

Для того чтобы уметь им пользоваться,
необходимо знать следующие правила:

• Включается амперметр в цепь последовательно с
  тем прибором, силу тока в котором измеряют.
• Включение амперметра производится с помощью
  двух клемм, или двух зажимов:

(+) и (-). Посмотрите на амперметры на ваших
столах. Клемму со знаком (+) нужно обязательно
соединять с проводом, идущим от (+) полюса
источника.

в случае «зашкаливания» — выхода стрелки
за пределы шкалы — немедленно разомкните цепь!

• Беречь прибор от резких ударов и тряски, пыли.
• На электрических схемах обозначается:

Прежде чем приступить к измерению силы тока,
нужно определить цену деления амперметра.
Вспомните, как определить цену деления прибора…берем
два ближайших штриха, отмеченных числами, из
большего числа вычитаем меньшее, и полученный
результат делим на число штрихов между цифрами.
Потренируемся определять цену деления и
показания амперметра.

Давайте теперь попробуем измерить силу тока в
цепи. Как вы думаете, куда именно нужно
подключить амперметр, что бы измерить силу тока в
лампочке?

Будут ли отличаться показания амперметра, если
включить его до лампочки и после лампочки? На эти
вопрос вы ответите сами после выполнения
экспериментального задания. У вас на столах
лежат приборы: Источник тока(батарейка), лампочка
на подставке, ключ, два амперметра,
соединительные провода. Соберите электрическую
цепь по схеме, которая перед вами на экране. Не
забудьте, что клемму со знаком (+) нужно
обязательно соединять с проводом, идущим от (+)
полюса источника.

Ученики выполняют работу: собирают цепь,
измеряют силу тока, делают вывод.

Показания амперметра не зависят от места
включения амперметра в цепь. Это видно из опыта,
т. к. оба амперметра показывают одно и тоже.

Сила тока на всех участках электрической цепи
карманного фонарика одинакова.

4. Рефлексия.

Что же нового вы узнали сегодня на уроке, чему
научились?

Ученики: мы узнали, каким прибором можно
измерить силу тока, как правильно включать его в
цепь и измерили силу тока на лампочке карманного
фонарика.

Теперь нам осталось провести небольшой тест,
что бы выяснить, как вы усвоили новый материал .

(Тест выводится на экран и раздается ученика на
парты. Ученики выполняют тест на отдельных
листочках, которые в конце урока сдают учителю.)

Вариант № 1.

1. Как называется прибор, для измерения силы
тока:

• Гальвнометр
• Гальванический элемент
• Амперметр
• электрометр

2. Какое действие тока используют в амперметрах?

1. Тепловое
2. Химическое
3. Механическое
4. Магнитное

3. На рисунке 1 изображены схемы электрической
цепи. Какой из амперметров включен в цепь
правильно?

4. Определите цену деления амперметра

1. 2 А
2. 0,5 А
3. 1 А
4. 0,5 мА

5. На каком участке цепи, в которой работают
электролампа и звонок, надо включить амперметр,
чтобы узнать силу тока в звонке?

1. До звонка (по направлению электрического тока)
2. После звонка
3. Возле положительного полюса источника тока
4. На любом участке электрической цепи

Вариант №2

1. Амперметр – прибор для …

1. Измерения электрического заряда
2. Измерения силы тока
3. Обнаружения электрического заряда

2. Силу тока в какой лампе показывает включенный
в эту цепь амперметр?

1. В №1
2. В №2
3. В №3
4. В каждой из них

3. По показанию амперметра №2 сила тока в цепи
равна 0,5мА. Какую силу тока зарегистрируют
амперметры №1 и №3?

1. №1 – меньше 0,5мА, №3 – больше 0,5 мА
2. №1 – больше 0,5мА, №3 – меньше 0,5 мА
3. №1 и №3, как и №2, — 0,5 мА

4. Определите цену деления амперметра:

1. 2А
2. 1А
3. 0,5А
4. 0,2А

5. Как амперметр включается в цепь?

1. Рядом с тем потребителем тока, в котором надо
   измерить силу тока, соединяя его клемму,
   отмеченную “+”, с проводником, идущим от
   положительного полюса источника тока
2. Последовательно с элементом цепи, где
   измеряется сила тока, следя за тем, чтобы его
   клемма, отмеченная знаком “+”, была соединена с
   положительным полюсом источника тока
3. Последовательно с тем участком цепи, в котором
   измеряется сила тока, соединяя его клемму “+” с
   отрицательным полюсом источника тока
4. Без каких либо правил.

Теперь давайте проверим, как вы ответили на
вопросы теста

Ответы 1 варианта		Ответы 2 варианта
№ вопроса	№ ответа	№ вопроса	№ ответа
1	3	1	2
2	4	2	4
3	1	3	3
4	2	4	4
5	4	5	2

А теперь сами поставьте себе оценку.

5. Домашнее задание. Параграф 38, упр. 15
(3)

6. Постановка проблемы следующего урока.

У меня на доске собрана электрическая цепь,
состоящая из источника тока, двух лампочек и
ключа. Мы только что убедились, что при таком
соединении сила тока в любом участке цепи
одинакова, следовательно, тепловое действие тока
одинаково. Но при замыкании цепи лампы горят
по-разному. Почему это происходит, вы узнаете на
следующем уроке.

Спасибо за урок. Мне было приятно с вами
работать. Не забудьте при выходе из класса
положить ко мне на стол листок с вашим тестом.

Конспект урока на тему «Сила тока » 8 класс

ФИО: Исаева Наталья Геннадьевна

Должность: учитель физики

Первая категория

Город Севастополь, ГБОУ СОШ № 61

Тема урока: Сила тока.

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.

Вид урока: комбинированный.

Цели урока:

Образовательная: ввести новую физическую величину – силу тока и единицу ее измерения. Раскрыть физический смысл содержания понятия сила тока. Формулы расчёта силы тока, единицы измерения силы тока. Знакомство с амперметром и правилами включения амперметра в электрическую цепь.

Развивающая: развитие навыков практической работы, проведения сравнения;

развитие речи, внимания, активизировать мышление школьников, познавательный

интерес к предмету, умение самостоятельно делать выводы.

Воспитательная: воспитание уверенности в себе, бережное отношение к приборам, умение слушать собеседника, формирование положительного эмоционального отношения и интереса к предмету.

Задачи урока:

— обеспечить ознакомление с физической величиной – силой тока и единицей ее

измерения;

— создать условия для воспитания мотивов учения, положительного отношения к

знаниям, дисциплинированности;

— обеспечить формирование умений выделять главное, составлять план, вести

конспекты, наблюдать, развивать умения частичной – поисковой деятельности,

выдвижение гипотезы и её решение.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, распечатка задания

на парту (Приложение 1), комплект демонстрации “Электричество”

Планируемые образовательные результаты:

Метапредметные результаты: овладение навыками самостоятельной постановки

цели, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности,

умениями предвидеть возможные результаты своих действий; развитие

монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способность выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение; освоение приемов действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами решения проблем; отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.

общепредметные результаты: умение пользоваться методами научного

исследования явлений природы. Кратко и четко отвечать на вопросы.

Универсальные учебные действия:

Регулятивные: постановка учебной цели, задачи; планирование, прогнозирование и

коррекция.

Коммуникативные: планирование определенных целей, постановка вопросов,

инициативное сотрудничество в выборе решения.

Личностные результаты: формирование познавательных интересов; развитие

интеллектуальных и творческих способностей; мотивация образовательной

деятельности на основе личностно-ориентированного подхода; формирование

ценностных отношений друг к другу, учителю.

План урока

Постановка цели урока – 1 мин.

Актуализация знаний. Проверка домашнего задания. – 6 мин.

Изучение нового материала – 15 мин.

Пауза – 2 мин.

Закрепление знаний — 15 мин.

Контроль и самопроверка – 3 мин.

Домашнее задание – 1 мин.

Подведение итогов. Рефлексия – 2 мин.

Ход урока:

1. Организационный этап

Приветствие, фиксация отсутствующих, проверка подготовленности учащихся к учебному занятию, раскрытие целей урока и плана его проведения.

2. Проверка домашнего задания.

Обучающиеся выполняют работу по карточкам (Приложение №1). В парах осуществляют взаимопроверку. Выставляют оценки в тетрадях.

3. Актуализация опорных знаний.

Демонстрация.

П еред вами собрана электрическая цепь, пользуясь схемой электрической цепи. Используйте лампочку на 3,5 В. Обратите внимание на яркость горения лампы.

Произведем замену лампочки, вместо первой лампочки –поставим вторую лампочку на 6,3 В.

Что наблюдаем? Сравните яркости горения первой и второй лампы.

В каждом случае при замыкании цепи обе лампочки загораются, но яркость горения ламп разная.

Как вы думаете, почему одна лампочка горит ярче другой? Почему накал лампочек не одинаков? (В каждом случае через поперечное сечение вольфрамовой спирали лампы переносится разное количество электронов).

Какой вывод можно сделать о величине тока в этих лампах?

(В одной лампе ток больше, и она горит ярче и выделяет больше тепла. В другой лампе ток меньше, и она горит тускло и выделяет меньше тепла).

Вспомним:

Что такое электрический ток?

Какие частицы являются носителями электрического тока?

Как обозначается величина электрического тока? В каких единицах измеряется?

Совершенно, верно, придвижении частички переносят электрический заряд из одной точки цепи в другую. Чем больше заряд переносится в единицу времени, тем сильнее горит лампочка, тем больше от нее исходит тепло.

Запись в тетрадь

Сила тока – это физическая величина, показывающая, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за 1 с.

Единицей измерения тока в 1948 году на международной конференции по мерам и весам было предложено считать 1 Ампер.

I – сила тока, q- электрический заряд, t-время I = [А], I = q/t

1 мА = 0,001 А

1 мкА = 0,000001 А

1 кА = 1000 А

Амперметр – это прибор для измерения силы тока. Амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют, причем плюс к плюсу, а минус к минусу.

Демонстрация: Амперметра в работе, обращаем внимание, что превышать допустимую для каждого амперметра, сила тока нельзя-прибор может испортиться.

Сила тока до 1 мА – безопасна, свыше 100 мА – приводит к серьезным поражениям организма.

Первичная проверка понимания изученного.

Вопросы:

1. Что называют силой тока? (Физическая величина, показывающая, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за 1 с)

2. Обозначение и единицы измерения силы тока. (I, амперы)

3. Как называют прибор для измерения силы тока? (Амперметр)

4. Как включают амперметр в цепь? (Последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют, причем плюс к плюсу, а минус к минусу)

5. Релаксация.

Комплекс упражнений гимнастики для глаз под музыку.

6. Закрепление нового материала

1. Решение тренировочных задач и упражнений.

Определить цену деления шкал амперметров и прочитайте показания приборов (Приложение 1).

2.Через спираль электроплитки за 12 мин прошло 3000 Кл электричества. Какова сила тока в спирали?

Задача 1.

Дано: t = 10 мин q = 1800 Кл	СИ: 720сек.	Решение I = q/t, I = 1800Кл/600 с =3 А. Ответ: 3 А.
I- ?

Задача 2. Ток в электрическом паяльнике 500 мА. Какое количество электричества пройдет через паяльник за 2 мин? Найти число электронов.

Дано: I = 500 мА t = 2 мин qe=1,6*10-19Кл	СИ: 0,5 А 120 сек	Решение I = q/t, q = I·t, n= q/ qe q = 0,5 А*120 с = 60 Кл. n=60Кл/ 1,6*10-19Кл=37*1019 Ответ: 4 А, 37*1019
n- ?

Задача №3. Выразите в СИ.

200 мкА = ____ А

14 мВ = ______В

10 нКл = ______Кл

0,3 мА = _____А

60 МВ = _____В

3 ч = _____с

7. Итоги, домашнее задание

§45 Стр. 211-215, упражнение 1,2(страница 215)

8. Подведение итогов. Рефлексия (стадия рефлексии).

Н ичего не понял

Получил удовольствие

Удивился

Узнал что-то новое

Расстроился

Научился

Проведите стрелочки к тем утверждениям, которые соответствуют вашему состоянию в конце урока.

Приложение 1.

Карточки для проверки домашнего задания.

Карточка №1. Начертите схему электрической цепи, содержащий гальванический элемент, выключатель и лампочку.

Карточка №2. Начертите схему электрической цепи, содержащий батарею аккумуляторов, два звонка и ключ.

К арточка №3. На рисунке изображена электрическая цепь. Как называются элементы цепи, обозначенные буквами К1, К2, Л1, Л2, АБ, 3В.

Карточка №4. Начертите схему электрической цепи, содержащий аккумуляторов, два звонка и ключ, управляющий обоими звонками.

Решение тренировочных задач и упражнений.

Карточка №1. С илу тока в цепи измеряют с помощью амперметра. Укажите цену деления и предел измерения амперметра (ответ: 4 0,2 А; 10 А). Чему равна сила тока в электрической цепи.

К арточка №2. Цена деления и предел измерения миллиамперметра (см. рисунок) равны соответственно. (0,2 мА и 2 мА). Чему равна сила тока в электрической цепи.

Карточка №3. У кажите цену деления и предел измерения амперметра. Чему равна сила тока в электрической цепи.

Карточка №4. У кажите цену деления и предел измерения амперметра Чему равна сила тока в электрической цепи.

Задачи для решения.

Через спираль электроплитки за 10 мин прошло 1800 Кл электричества. Какова сила тока в спирали?

Ток в электрическом паяльнике 500 мА. Какое количество электричества пройдет через паяльник за 2 мин? Найти число электронов.

Выразите в СИ.

200 мкА = ____ А

14 мВ = ______В

10 нКл = ______Кл

0,3 мА = _____А

60 МВ = _____В

3 ч = _____с

Опубликовано 24.02.21 в 00:20 в группе «УРОК.РФ: группа для участников конкурсов»

Вопрос Видео: Расчет диапазона измерения амперметра

Стенограмма видео

Гальванометр имеет сопротивление 12 мОм. Ток в 150 миллиампер вызывает полное отклонение гальванометра. Параллельно гальванометру подключается шунт, превращающий его в амперметр. Сопротивление шунта 70 мкОм. Какой максимальный ток можно измерить амперметром? Ответ с точностью до одного десятичного знака.

В этой ситуации мы можем представить, что начинаем с гальванометра. Это прибор, который измеряет ток. Измеренный ток отображается на шкале, которая выглядит следующим образом. Нам говорят, что когда в цепи присутствует ток 150 миллиампер, измерительный рычаг на шкале гальванометра полностью отклоняется. То есть он указывает максимальный ток, который позволяет данная шкала. Если мы хотим преобразовать этот гальванометр в амперметр, который также является устройством для измерения тока, мы хотели бы расширить диапазон амперметра за пределы диапазона самого гальванометра. Таким образом, мы можем измерять токи, превышающие 150 миллиампер.

Мы делаем это, подключая так называемый шунт параллельно гальванометру. Эффект этой параллельной ветви заключается в том, что теперь часть общего тока цепи действительно проходит через гальванометр, а часть отщепляется и проходит через шунт. Это означает, что общий ток цепи, который мы назовем 𝐼 sub t, и ток, проходящий через гальванометр, мы назовем это 𝐼 sub G, больше не совпадают. Скорее, 𝐼 sub G меньше, чем общий ток цепи, потому что часть этого общего тока проходит через шунт и не проходит через гальванометр.

Интересно, что можно предсказать, как ток разделится на эти две параллельные ветви. Это деление зависит от относительного сопротивления этих ветвей. Давайте представим общую ситуацию, когда у нас есть два резистора, назовем их 𝑅 один и 𝑅 два, расположенные параллельно. Если общий ток, проходящий через эту цепь в целом, составляет 𝐼 sub t, то ток, проходящий через ветвь с сопротивлением 𝑅 единица, мы назовем этот ток 𝐼 единицей, определяется этим уравнением. Он равен полному току цепи 𝐼 sub t, умноженному на это отношение, сопротивлению другой ветви параллельной цепи 𝑅 два, деленному на сумму сопротивлений 𝑅 один и 𝑅 два.

Обратите внимание, что согласно этому уравнению, чем выше сопротивление 𝑅 два, тем больше ток будет в другой параллельной ветви, 𝐼 один. Это связано с тем, что заряд имеет тенденцию течь к той ветви параллельной цепи, которая имеет наименьшее сопротивление. Если резистор 𝑅 два имеет очень большое сопротивление, то заряд в этой цепи будет стремиться к другой ветви с сопротивлением 𝑅 единица согласно этому соотношению. В качестве примечания: если бы вместо этого мы подумали о токе в другой параллельной ветви, назовем ее 𝐼 два, уравнение, говорящее нам, что ток очень похоже на уравнение для 𝐼 одного. Все, что изменилось, это то, что теперь в числителе нашей дроби мы учитываем сопротивление противоположной ветви, в данном случае 𝑅 единицы.

Если мы теперь вернемся к нашему амперметру, состоящему из гальванометра и шунта, то увидим, что у нас аналогичная ситуация. Гальванометр, в конце концов, имеет сопротивление. Нам сказали, что это 12 мОм. Шунт также имеет сопротивление 70 мкОм. Назовем эти сопротивления 𝑅 sub G и 𝑅 sub S соответственно. Согласно нашему уравнению, это соотношение, включающее эти сопротивления, может сказать нам, какой ток существует в любой из наших ветвей, например, ток в ветви с гальванометром. В этом вопросе мы хотим найти наибольший ток, который может измерить наш амперметр. Другими словами, мы хотим найти максимально возможное значение 𝐼 sub t, которое не выйдет за пределы шкалы нашего гальванометра.

Наша постановка задачи говорит нам, что ток в 150 мА полностью отклоняет измерительное плечо гальванометра. Это полное отклонение соответствует максимальному току, который гальванометр может точно измерить. Поскольку мы хотим найти здесь максимально допустимое значение 𝐼 sub 𝑡, мы предположим, что 𝐼 sub G, ток в гальванометре, составляет 150 миллиампер. Если мы применим это соотношение к нашему сценарию, уравнение будет выглядеть как 𝐼 sub G, ток в ветви гальванометра равен 𝐼 sub t, общий ток в нашей цепи, умноженный на сопротивление шунта, 𝑅 sub S, деленный на сопротивление гальванометра плюс сопротивление шунта.

Как мы видели, мы хотим найти не 𝐼 sub G — на самом деле, мы знаем это значение — а скорее 𝐼 sub t, общий измеряемый ток в цепи. Чтобы сделать 𝐼 sub t предметом этого уравнения, мы умножаем обе части на это отношение, сумму сопротивлений 𝑅 sub G и 𝑅 sub S, деленную на сопротивление шунта 𝑅 sub S. Это означает, что в правой части , 𝑅 sub S сокращаются в числителе и знаменателе, как и эти два сопротивления, сложенные вместе.

Если мы затем возьмем оставшееся уравнение и поменяем стороны, мы обнаружим, что 𝐼 sub t задается этим выражением. Обратите внимание, что он равен 𝐼 sub G, умноженному на то, что мы могли бы назвать этим множителем. Мы хотим, чтобы этот множитель был больше единицы, потому что это будет означать, что максимальный измеряемый ток в нашей цепи 𝐼 sub t превышает максимальный измеряемый ток через сам гальванометр.

В качестве примечания, если мы подумаем об этом сценарии с точки зрения проектирования схемы, мы увидим, что в зависимости от нашего выбора сопротивления шунта 𝑅 sub S, мы можем изменить максимальный измеряемый ток в нашей цепи 𝐼 sub t без изменения максимального тока, измеряемого гальванометром 𝐼 sub G. В этом случае, поскольку мы знаем значения для 𝐼 sub G, 𝑅 sub G и 𝑅 sub S, мы можем начать подставлять их в. 𝐼 sub G, максимальный ток в ветви гальванометра 150 миллиампер. 𝑅 sub G, сопротивление гальванометра, равно 12 мОм. А 𝑅 sub S, сопротивление шунтирующего резистора, равно 70 мкОм.

Перед тем, как вычислить 𝐼 sub t, нам нужно преобразовать наш ток из единиц миллиампер в единицы ампер, и мы хотим преобразовать единицы измерения всех наших резисторов в единицы омов. Напомним, что приставка милли- перед единицей обозначает 10 в отрицательной тройке или одной тысячной части некоторого значения. Это означает, например, что 150 миллиампер, если мы разделим эту величину на 1000, сдвинув запятую на три знака влево, дадут нам эквивалентную величину в единицах ампер. 150 миллиампер равны 0,150 ампера. Нечто подобное происходит и с этим значением в миллиомах. Если мы разделим 12 на 1000, то получим 0,012. Вот сопротивление нашего гальванометра в омах.

Когда дело доходит до сопротивления нашего шунтирующего резистора, мы знаем, что приставка микро- указывает на 10 в минус шести или на одну миллионную часть некоторого количества. Чтобы выразить эти сопротивления в омах, мы собираемся разделить каждое из них на один миллиом. Вместо того, чтобы выписывать множество знаков после запятой, проще всего выразить это как 70 умножить на 10 с точностью до отрицательной шестой Ом. Эта величина равна 70 мкОм.

Теперь мы готовы рассчитать общий измеряемый ток в нашей цепи 𝐼 sub t. В качестве последнего шага, прежде чем мы это сделаем, давайте посчитаем эту дробь прямо здесь. Это то, что мы собираемся использовать для умножения 𝐼 sub G, чтобы найти 𝐼 sub t. Таким образом, значение этой доли скажет нам, на что мы можем умножить максимальный измеряемый ток через наш гальванометр. Вводя эту дробь в наш калькулятор, мы получаем результат около 172. И обратите внимание, что единицы измерения ома полностью исключаются из этого результата. Это говорит нам о том, что 𝐼 sub t примерно в 172 раза больше, чем 𝐼 sub G. Вот насколько мы увеличили диапазон измерения нашего амперметра по сравнению с нашим гальванометром, добавив этот шунт в схему.

Итак, что такое 𝐼 sub t, общий измеримый ток цепи с точностью до одного десятичного знака? Он равен 25,9 ампер. Это гораздо лучший максимальный измеряемый ток, чем максимальный ток нашего гальванометра 0,150 ампер. И на самом деле, если бы мы хотели сделать 𝐼 sub t даже больше, чем оно есть, то при проектировании нашей схемы мы могли бы еще больше уменьшить значение 𝑅 sub S. Это привлекло бы относительно больше заряда к этой ветви цепи. И пока мы знаем 𝑅 sub S и 𝑅 sub G, мы можем выяснить, на какой коэффициент мы умножаем максимальный измеряемый ток через гальванометр, чтобы найти максимальный измеряемый ток цепи 𝐼 sub t. Мы обнаружили, что максимальный ток, который может измерить этот амперметр, составляет 25,9ампер.

Пояснение к уроку: конструкция амперметра

В этом пояснении мы научимся описывать комбинацию
гальванометр с шунтирующим резистором для создания амперметра постоянного тока.

Амперметр — это устройство, которое можно использовать для измерения силы тока в цепи. Как мы увидим, мы можем сделать такое устройство, используя гальванометр вместе с
резистор.

Поскольку в конструкции амперметра используется гальванометр, начнем с напоминания
себя, как ведет себя гальванометр.

Гальванометр – это устройство, реагирующее на направление и величину
электрический ток. На следующем рисунке показан гальванометр.

Как показано на схеме, стрелка гальванометра может отклоняться в
по обе стороны от нуля. Эта стрелка отклоняется всякий раз, когда через нее проходит ток.
гальванометр.

Итак, если мы приложим к гальванометру разность потенциалов, что приведет к
тока через него стрелка отклонится в сторону от нуля. Это
показано на эскизе ниже.

Как показано на рисунке, если мы поменяем полярность разности потенциалов
так что ток течет в обратном направлении через гальванометр, т.
стрелка отклонится в сторону, противоположную нулю.

Итак, мы видим, что гальванометр позволяет измерять количество
ток через него. На самом деле оказывается, что отклонение гальванометра
стрелка вдали от центрального нуля пропорциональна величине
тока до точки, в которой стрелка достигает конца шкалы.

Этот предел, при котором стрелка полностью указывает на один конец шкалы,
показано ниже.

В этой ситуации говорят, что стрелка имеет максимальное отклонение.
ток, который заставляет иглу как раз достичь этого максимального отклонения, является
максимальное значение тока, которое можно измерить с помощью этого гальванометра.
Точный максимальный ток, который можно измерить с помощью гальванометра, зависит от
на устройстве, но обычно порядка
микроампер или
миллиампер.

Например, если у нас есть гальванометр с полным отклонением
500 мкА, то это
конкретное устройство могло бы измерять силу и направление тока
пока этот ток меньше
500 мкА.

Если же мы хотим использовать гальванометр в качестве амперметра, мы столкнемся с двумя
проблемы.

Первая проблема заключается в том, что явно существует предел интенсивности
токи мы можем измерить гальванометром. В частности, мы ограничены токами ниже
полный ток отклонения гальванометра. Это представляет проблему, если мы
хотите измерить токи за пределами этого диапазона.

Мы могли бы подумать, что если бы мы могли каким-то образом расширить диапазон гальванометра,
тогда это обеспечит точный способ измерения больших токов. Однако есть и вторая проблема: у гальванометра есть своя внутренняя
сопротивление. Давайте посмотрим, почему это представляет собой проблему, рассмотрев простой
схема.

В этой схеме ячейка обеспечивает разность потенциалов 𝑉
через
резистор сопротивления 𝑅, а значит есть ток
𝐼.

Мы можем вспомнить, что закон Ома говорит нам, что для такой цепи мы имеем
𝑉=𝐼𝑅.

Мы можем изменить это, разделив обе части на сопротивление
𝑅 чтобы получить выражение для тока в цепи в
с точки зрения разности потенциалов и сопротивления:
𝐼=𝑉𝑅.

Давайте теперь посмотрим, что происходит, когда мы пытаемся использовать гальванометр, чтобы
измерить значение 𝐼. Представьте, что диапазон
гальванометра, а значения 𝑉 и 𝑅 равны
таким образом, что 𝐼 меньше полного тока отклонения
гальванометра.

Включив гальванометр последовательно с другими компонентами, мы получим
следующую схему.

Однако ранее мы говорили, что гальванометр имеет собственное сопротивление. Давайте проясним это, явно нарисовав это сопротивление в нашей схеме.

Мы обозначили сопротивление гальванометра 𝑅. Мы видим, что
Теперь у нас есть два резистора, соединенных последовательно.

Вспомним, что при последовательном соединении двух резисторов общее
сопротивление определяется суммой индивидуальных сопротивлений. Итак, в нашем случае
если мы обозначим общее сопротивление 𝑅, то мы имеем, что
𝑅=𝑅+𝑅.

Если мы теперь применим закон Ома к цепи в целом, мы сможем точно понять, почему
это проблема. Воспользуемся формой уравнения, в котором ток
предмет. Мы обозначим этот ток 𝐼. Общая
сопротивление нашей цепи теперь 𝑅, а не просто
𝑅. Подставляя это в закон Ома, имеем
𝐼=𝑉𝑅.

Затем мы можем подставить 𝑅=𝑅+𝑅, чтобы получить
𝐼=𝑉𝑅+𝑅. 

Давайте теперь сравним это уравнение с нашим исходным уравнением без
гальванометр, в котором 𝐼=𝑉𝑅. Факт
изменение общего сопротивления цепи означает, что интенсивность
ток тоже изменился.

Это означает, что гальванометр, прибор, который мы пытались использовать для
измерьте ток, фактически изменил значение тока, которое мы хотели
измерять. Это немного похоже на весы, которые изменяют массу
предмет, который вы кладете на него, или линейка, которая изменяет длину предмета, который вы
пытались с ним мерить.

К счастью, оказалось, что есть способ решить эту проблему
гальванометр, изменяющий силу тока в цепи. Мы можем сделать это, добавив резистор параллельно гальванометру.

Этот резистор называется шунтирующим резистором, и мы пометили его
сопротивление 𝑅.

Мы можем вспомнить, что когда мы добавляем в цепь параллельную ветвь, потенциал
разница по каждой ветке будет одинаковой. Между тем, ток разделяется
так что в каждой из двух параллельных ветвей есть ток. Итак, вместо
весь ток протекает через гальванометр, часть тока теперь следует
вместо этого другой путь через шунтирующий резистор.

Давайте рассмотрим быстрый пример.

Пример 1. Нахождение потенциальной разницы между двумя параллельными
Ответвления в цепи с гальванометром

Схема представляет собой гальванометр, соединенный с шунтирующим резистором. ЭДС
источника, подключенного к гальванометру, и шунта
3,0 В. Схема не представляет собой схему, в которой гальванометр
и шунт правильно функционируют как амперметр.

1. Какова разность потенциалов на шунте? Ответ с точностью до одного десятичного знака.
2. Какова разность потенциалов на гальванометре? Ответ с точностью до одного десятичного знака.

Ответ

Часть 1

На диаграмме для этого вопроса у нас есть схема, содержащая
гальванометр параллельно с шунтирующим резистором. В этом случае сопротивление
гальванометр не был явно включен в качестве резистора в
электрическая схема, но мы знаем, что она имеет некоторое сопротивление.

В этой первой части вопроса нам предлагается найти потенциал
разница между шунтирующим резистором на этой схеме.

Можно вспомнить, что ЭДС источника напряжения в цепи равна
общая разность потенциалов на компонентах, которые ток
проходит по кругу.

В данном случае у нас есть две параллельные ветви, то есть две
возможные пути течения. Полная разность потенциалов на
каждый из этих контуров должен быть равен ЭДС источника напряжения.

Петля, проходящая через шунтирующий резистор, отмечена на схеме розовым цветом.
схема ниже.

Мы знаем, что общая разность потенциалов на этом контуре должна быть равна
ЭДС источника, которая
3,0 В.

Будем считать, что провода не имеют сопротивления, так что все
сопротивление вдоль отмеченной петли находится в шунтирующем резисторе.

Это означает, что все
разность потенциалов на розовом контуре находится на шунтирующем резисторе. Итак, мы знаем
что разность потенциалов на шунтирующем резисторе равна
3,0 В.

Часть 2

Вторая часть вопроса спрашивает нас о разности потенциалов
по гальванометру.

Вторая из двух полных петель на диаграмме, которая является петлей
проходящий через гальванометр, отмечен на диаграмме оранжевым цветом.

Как и в первой части вопроса, мы знаем, что общий потенциал
разность между контуром должна быть равна ЭДС источника, т.е.
3,0 В.

Снова предполагая, что провода не имеют сопротивления, это означает, что все
сопротивление по оранжевой петле находится в гальванометре.

Таким образом, все 3,0 В
разность потенциалов между оранжевой петлей и гальванометром. Так,
мы знаем, что разность потенциалов на гальванометре равна
3,0 В.

Как показано в этом примере, при параллельном подключении шунтирующего резистора
с гальванометром разность потенциалов на шунтирующем резисторе будет
быть равным разности потенциалов на гальванометре.

Мы также знаем, что ток разделяется на две параллельные ветви. Найти
Какова сила тока в каждой ветви, мы можем применить закон Ома к каждой ветви
в отдельности.

Обозначим сопротивление гальванометра, ток через
гальванометра, а разность потенциалов на нем с индексом 𝐺, и мы
пометит эти же величины для шунтирующего резистора нижним индексом 𝑆.

Тогда закон Ома для каждой ветви дает нам следующие два уравнения:
𝐼=𝑉𝑅,𝐼=𝑉𝑅.

Мы знаем, что обе ветви имеют одинаковую разность потенциалов. То есть в
этих уравнений, мы знаем, что 𝑉=𝑉.

Рассмотрим, что получится выбираем шунтирующий резистор сопротивлением много
меньше, чем у гальванометра, то есть когда мы подбираем шунтирующий резистор
такое, что 𝑅≪𝑅.

Для двух параллельно соединенных резисторов общее сопротивление ниже
наименьшее из двух индивидуальных сопротивлений. Общее сопротивление
гальванометра и шунтирующего резистора, включенных параллельно, поэтому меньше, чем
𝑅 и, следовательно, намного меньше, чем 𝑅.

Это означает, что общий эффект от комбинации гальванометра и
Шунтирующий резистор по току в цепи очень мал. Другими словами, по
добавив параллельно гальванометру шунтирующий резистор, мы преодолели
Проблема в том, что сопротивление гальванометра повлияет на ток в
цепи, которую он пытался измерить. Любое влияние на ток в цепи
теперь будет намного меньше.

Мы также можем заметить из двух уравнений закона Ома, что выражения для
𝐼 и 𝐼 имеют одинаковые значения в
числитель, но знаменатель в выражении 𝐼 равен
намного больше, чем в выражении 𝐼. Что это значит
что если 𝑅≪𝑅, то 𝐼≫𝐼.

Другими словами, большая часть тока проходит по пути, содержащему шунт
резистор. Между тем существует небольшая, постоянная доля текущего
через гальванометр. Это означает, что отклонение гальванометра
стрелка будет пропорциональна току в цепи. Следовательно
Комбинация гальванометра и шунтирующего резистора может быть использована для измерения
ток в цепи.

Итак, все, что находится в оранжевой рамке на приведенной ниже диаграмме, работает вместе.
как амперметр.

При построении амперметра таким образом важно тщательно выбирать
сопротивление 𝑅 шунтирующего резистора, чтобы получить наилучшие результаты. Помните, что сопротивление 𝑅 гальванометра имеет
фиксированная стоимость. Изменение значения 𝑅 изменяет дробь
тока, проходящего через гальванометр. Нам нужно значение
𝑅 так, чтобы ток через гальванометр был высоким
достаточно, чтобы стрелка отображала четкие показания, но и достаточно низко, чтобы
стрелка не достигает полного отклонения.

Чтобы найти наилучшее значение для 𝑅, мы можем еще раз сделать
использовать закон Ома, который гласит, что для разности потенциалов
𝑉, сопротивление 𝑅 и ток
𝐼,
𝑉=𝐼𝑅.

Поскольку мы пытаемся найти сопротивление, мы хотим сделать 𝑅
предмет. Разделив обе части на 𝐼, мы получим
𝑅=𝑉𝐼.

Мы пытаемся выяснить, какое значение мы должны использовать для сопротивления шунта
𝑅. Итак, давайте заменим 𝑅 в законе Ома на
это сопротивление шунта 𝑅. Мы также должны использовать потенциал
разница на шунтирующем резисторе, 𝑉, вместо
𝑉 и ток через шунтирующий резистор,
𝐼 вместо 𝐼.

Эти замены дают нам
𝑅=𝑉𝐼.

Мы можем сделать некоторые замены в этом уравнении, чтобы сделать его немного более
полезный. Во-первых, мы уже говорили, что разность потенциалов на
шунтирующий резистор 𝑉 равен разности потенциалов на
гальванометр, 𝑉. Итак, мы можем заменить 𝑉
на 𝑉 в нашем уравнении:
𝑅=𝑉𝐼.

Мы также знаем, что полный ток в цепи, 𝐼,
разделяется на два потока 𝐼 и 𝐼
такое, что 𝐼=𝐼+𝐼. Как вариант, вычитание
𝐼 с обеих сторон этого, у нас есть это
𝐼=𝐼−𝐼.

Подставив это выражение вместо 𝐼 в наш
Закон Ома
уравнение, мы получаем
𝑅=𝑉𝐼−𝐼.

Теперь мы можем снова использовать закон Ома, чтобы заменить 𝑉,
разность потенциалов на гальванометре. Мы знаем, что текущий
через гальванометр равно 𝐼, а сопротивление
гальванометр 𝑅. Закон Ома говорит нам, что
𝑉=𝐼𝑅.

Заменив это на 𝑉 в нашем выражении для
𝑅 дает нам
𝑅=𝐼𝑅𝐼−𝐼.

Один из способов понять, что означает это уравнение, — рассмотреть конкретное значение
тока в гальванометре. В частности, будет значение этого
ток 𝐼, который дает полное отклонение стрелки гальванометра.
иголка. Это значение является полным током отклонения.

Мы также знаем, что 𝐼 — это небольшая, но постоянная доля
общий ток 𝐼. Таким образом, это максимальное значение
𝐼, которое может быть записано, соответствует максимальному значению
ток 𝐼, который можно измерить амперметром.

Имея это в виду, мы приходим к следующей интерпретации нашего уравнения
для 𝑅.

Уравнение: сопротивление шунтирующего резистора в амперметре

Предположим, у нас есть амперметр, состоящий из гальванометра с полной шкалой.
ток отклонения 𝐼 и сопротивление 𝑅
подключен параллельно с шунтирующим резистором.

Для измерения максимального тока 𝐼 с помощью этого
амперметр, мы должны использовать шунтирующий резистор с сопротивлением
𝑅
𝑅=𝐼𝑅𝐼−𝐼.

Теперь давайте рассмотрим пример задачи.

Пример 2. Определение требуемого сопротивления шунтирующего резистора в
амперметр

Гальванометр имеет сопротивление
15 мОм. Ток
125 мА производит
полное отклонение гальванометра. Найдите сопротивление шунта,
при параллельном подключении к гальванометру позволяет использовать его как
амперметр, способный измерить максимальный ток
12 А. Ответ на ближайший
микроом.

Ответ

Начнем с того, что нарисуем принципиальную схему и обозначим значения, которые мы
Был дан.

Мы явно нарисовали резистор, представляющий сопротивление
гальванометр. Это сопротивление
𝑅=15мОм. Мы
известно, что полный ток отклонения гальванометра равен
𝐼=125мА,
и мы хотим использовать эту установку в качестве амперметра для измерения максимального тока
12 А.

Нас просят определить, какое значение сопротивления шунта, которое у нас есть
помеченный 𝑅, позволит нам измерить этот максимум
текущий.

Мы можем вспомнить, что мы знаем уравнение для требуемого сопротивления шунта
𝑅, чтобы можно было измерить максимальный ток
𝐼, по данным амперметра с помощью гальванометра с полной шкалой
ток отклонения 𝐼 и сопротивление 𝑅:
𝑅=𝐼𝑅𝐼−𝐼.

Перед подстановкой в ​​наши значения величин справа
стороны, нам нужно преобразовать их так, чтобы все они имели одинаковые единицы измерения. Если
мы измеряем токи в
ампер и сопротивление гальванометра в
Ом,
то получим сопротивление шунта с единицами
Ом.

Значение 𝐼=12A уже указано в
ампер, поэтому нам просто нужно преобразовать 𝐼 и 𝑅.

У нас есть 𝐼=125=0,125мАА и
𝑅=15=1,5×10мОм.

Подставляя наши значения для 𝐼,
𝑅 и 𝐼, мы получаем, что
𝑅=(0,125)×1,5×1012−0,125.AΩAA

Оценивая правую часть этого выражения, находим, что
𝑅=1,5789…×10,Ω

Здесь многоточие используется для обозначения того, что существуют дополнительные десятичные дроби.
места.

Наконец, отметим, что вопрос требует от нас ответа в единицах
микроом, к
ближайший микроом. Вспоминая, что 1=10 мкОм, мы можем
дайте наш ответ для требуемого сопротивления шунта как
𝑅=158,µОм

Мы также можем взять наше уравнение для сопротивления шунта 𝑅
и посмотреть на это по-другому.

Если мы изменим уравнение так, чтобы ток 𝐼
предмет, то мы получаем уравнение, которое сообщает нам максимальный ток, который мы можем
измерить амперметром, учитывая свойства его компонентов.

Давайте посмотрим, как мы можем сделать 𝐼 предметом. Напомним, что мы
начните со следующего уравнения:
𝑅=𝐼𝑅𝐼−𝐼.

Мы хотим получить текущее 𝐼 из знаменателя
дробь, поэтому начнем с умножения обеих частей уравнения на
𝐼−𝐼:
𝑅(𝐼−𝐼)=𝐼𝑅(𝐼−𝐼)𝐼−𝐼𝑅(𝐼−𝐼)=𝐼𝑅.

Во второй строке мы сократили член 𝐼 что
появляется в числителе и знаменателе справа.

Далее разделим обе части уравнения на 𝑅:
𝐼−𝐼=𝐼𝑅𝑅.

Наконец, мы добавляем 𝐼 к обеим сторонам:

Уравнение: диапазон измерения амперметра
ток 𝐼 и сопротивление 𝑅 подключены
параллельно с шунтирующим резистором сопротивлением 𝑅.

Максимальный ток, который можно измерить с помощью этого амперметра, также известного как
диапазон измерения амперметра определяется выражением
𝐼=𝐼𝑅𝑅+𝐼.

В заключение рассмотрим еще пару примеров вопросов.

Пример 3. Расчет диапазона измерения амперметра

Гальванометр имеет сопротивление
12 мОм. Ток
150 мА производит
полное отклонение гальванометра. Шунт подключается параллельно
гальванометра, чтобы преобразовать его в амперметр. Сопротивление шунта равно
70 мкОм. Что самое большое
ток, который может измерить амперметр? Ответ с точностью до одного десятичного знака.

Ответ

Начнем с того, что нарисуем принципиальную схему и обозначим значения, которые мы
были заданы

Мы явно нарисовали резистор, представляющий сопротивление
гальванометр. Это сопротивление
𝑅=12мОм. Мы
известно, что полный ток отклонения гальванометра равен
𝐼=150мА
и что сопротивление шунтирующего резистора равно
𝑅=70мкОм.

Нас просят определить, какой самый большой ток у этого амперметра
может измерить.

Мы можем вспомнить, что у нас есть уравнение для максимального тока, который
Амперметр может измерять, учитывая свойства его компонентов:
𝐼=𝐼𝑅𝑅+𝐼. 

Мы знаем значения всех величин в правой части этого
уравнение.

Однако перед подстановкой значений нам нужно сделать единицы измерения
совместимый. Если использовать единицы
ампер для 𝐼 и
единицы Ом для обоих сопротивлений 𝑅 и
𝑅, то получим ток 𝐼 в
единицы
ампер.

Преобразовывая наши значения в эти единицы, мы получаем, что
𝐼=150=0,15мАА,
𝑅=12=1,2×10мОм,
и 𝑅=70=7×10мкОм.

Подставляя эти значения в наше выражение для 𝐼,
мы получаем это
𝐼=(0,15)×1,2×107×10+0,15.AΩΩA

Вычисление правой части дает нам, что
𝐼=25,864…,А
где многоточие указывает, что значение имеет дополнительные десятичные разряды.

Наконец, мы отмечаем, что нас просят дать наш ответ до одного десятичного знака
место. Округляя до одного десятичного знака, имеем, что наибольший ток
которую может измерить амперметр, определяется выражением
𝐼=25,9. A

Пример 4: Расчет токов через гальванометр и шунт
Резистор в амперметре

Ток 𝐼 в показанной цепи равен
2,5 мА, что является
максимальный ток, который можно измерить с помощью амперметра, подключенного к цепи.
сопротивление гальванометра в десять раз больше сопротивления шунта.

1. Найдите 𝐼, ток через гальванометр. Ответ с точностью до микроампера.
2. Найти 𝐼, ток через шунт. Ответ с двумя десятичными знаками.

Ответ

Часть 1

Нам дана схема, которая действует как амперметр. Нас просят заниматься
ток 𝐼 через гальванометр, учитывая, что
максимальный ток, который может измерить этот амперметр,
𝐼=2,5 мА.

Нам не сообщают действительные значения сопротивлений гальванометра и
шунтирующий резистор. Однако нам говорят, что сопротивление гальванометра, которое мы
вызовет 𝑅, в десять раз больше сопротивления шунта, которое
мы будем называть 𝑅. Другими словами, мы имеем это
𝑅=10𝑅.

Мы можем вспомнить, что нам известно уравнение, связывающее ток
𝐼 в цепи, такой как в этом вопросе, и
ток 𝐼 через гальванометр:
𝐼=𝐼𝑅𝑅+𝐼.

Мы также знаем, что для этого амперметра 𝑅=10𝑅. Так,
мы можем заменить 𝑅 на 10𝑅 в нашем
выражение для 𝐼, чтобы дать нам это
𝐼=𝐼×(10𝑅)𝑅+𝐼.

Теперь мы можем сократить 𝑅 в числителе дроби на
правая часть с 𝑅 в знаменателе этой дроби:
𝐼=10𝐼+𝐼=11𝐼.

Так как в этом случае мы знаем текущий 𝐼 и хотим
найти значение 𝐼, мы можем сделать
𝐼 предмет, разделив обе части этого уравнения
к 11:
𝐼=𝐼11.

Наконец, подставив
𝐼=2,5 мА
дает нам наш результат для 𝐼, тока через гальванометр:
𝐼=2,511=0,227…𝐼=227.mAmAµA

Здесь мы дали наш ответ в
микроампер в
ближайший микроампер,
как того требует вопрос.

Стоит заметить, что, поскольку нам сказали, что 𝐼
максимальный ток, который можно измерить этим амперметром, то мы знаем
что 𝐼 — полный ток отклонения
гальванометр.

Часть 2

В вопросе нам сказали, что ток в цепи
𝐼=2,5 мА. Мы также выяснили, что ток в гальванометре равен
𝐼=227=0,227мкАмА.

Во второй части вопроса нам предлагается найти текущий
𝐼 через шунтирующий резистор.

Мы можем вспомнить, что полный ток в переходе должен быть равен
ток из него.

Оглядываясь назад на диаграмму в вопросе, мы видим, что у нас есть
ток 𝐼 в переход, а также токи
𝐼 и 𝐼 каждая выходит из перекрестка вдоль
разные ветки. Итак, текущий 𝐼 делится
на стыке с токами 𝐼 и
𝐼.

Другими словами, мы знаем, что должны иметь
𝐼=𝐼+𝐼.

Мы пытаемся найти значение 𝐼, поэтому мы должны
перестройте это уравнение, вычитая 𝐼 из обоих
стороны, чтобы сделать 𝐼 предметом:
𝐼=𝐼−𝐼. 

При подстановке значений для 𝐼 и
𝐼, нам нужно убедиться, что мы используем одни и те же единицы измерения для
оба. Использование единиц
миллиампер, у нас есть это
𝐼=2,5 мА
и 𝐼=0,227мА. Подстановка этих значений в дает нам наш результат для текущего
𝐼 через шунтирующий резистор:
𝐼=2,5−0,227𝐼=2,27.мАмАмА

Мы дали наш ответ с точностью до двух знаков после запятой, как того требует
вопрос.

Наконец, давайте обобщим то, что мы узнали из этого объяснения.

Ключевые моменты

• Амперметр можно изготовить, соединив гальванометр и резистор, известный
  как шунтирующий резистор, параллельно.
• Чтобы сделать амперметр таким образом, сопротивление 𝑅
  шунтирующий резистор должен быть намного меньше сопротивления 𝑅
  гальванометра: 𝑅≪𝑅.
• Если у нас есть амперметр, состоящий из гальванометра с полной шкалой
  ток отклонения 𝐼 и сопротивление
  𝑅 подключен параллельно с шунтирующим резистором, то по порядку
  иметь возможность измерять ток 𝐼, требуемое значение
  сопротивление шунта 𝑅 определяется выражением
  𝑅=𝐼𝑅𝐼−𝐼.