✨ Jawaban Terbaik ✨
少し確認させてください。
「発光ダイオードの抵抗値を求めなさい」というような問題が実際にあったのでしょうか？
それとも、個人的に気になったという話でしょうか？
もし、問題があったなら、写真なり文章なりで詳しく教えてもらえませんか？
ごめんなさい
日本語おかしいです。
問題にはなっておらず、 です
簡単に まとめてみました。
（実は、解答例とはいえ、ダイオードの抵抗値なるものが本当に出てくるとは思っておらず、正直 おどろきました）
■ 解答例にある『ダイオードの抵抗値』
電流と電圧が比例関係 V = aI にあるときの比例定数 a を抵抗値と呼ぶので、電熱線などの電流-電圧グラフは原点を通る直線になります。
ですが、問題中にあるダイオードのグラフは原点を通る直線ではないので（つまり比例関係にないので）、本当の意味での抵抗値というのは求められません。
（R = V ÷ I で無理に求めても、電圧や電流によって抵抗値の値が異なる）
このダイオードは 0.6V から電流が流れ始めるので、解答例では、ダイオードの端子間電圧が 0.6V を超えた分だけを考えて、『抵抗値もどき』を計算しようとしているようです。
例えば、1V のとき 0.004A と（グラフから）読み取れますが、1V というのは 0.6V から 0.4V 増えた電圧ですよね。
だから、0.4V ÷ 0.004A = 100Ω と計算しているようです。
0.6V 以降は直線なので、0.6V から増えた分を電圧と考えると、形式的には うまくいくのでしょう。
なので、解答例にある『ダイオードの抵抗値』とは何かというと、『0.6V から増えた分だけを電圧と考えて計算した抵抗値のような何か』と言えそうですね。
繰り返しますが、『0.6V からの増分』という変な条件をつけてるので、本来の意味での抵抗値ではありませんし、普通は通じません。
この問題限定か、難関高校入試 限定の概念だと思います。
■ 実際は、ダイオードの抵抗値は考えない
ダイオードは、
・実際にはグラフは曲線なので、こんなに都合よくは いかない
・方向によって流れたり流れなかったりする
・温度によって流れ方が大きく変わる
などの変な性質をもつので、仮に抵抗値を求めたところで現実的には役に立たないのです。
恥ずかしながら、個人的には この考え方は見たことがありませんでした。
習得するにしても、入試限定のテクニックだと割り切ったほうがいいでしょう。
■ 『抵抗値』を使わない別解
問 3 の話ですが、
・抵抗値の端子間電圧を x とすれば、ダイオードの電圧は 1.2 - x
・抵抗値の電流 Ir はオームの法則より Ir = x ÷ 100
・グラフの斜めの直線部分は I = 0.01V - 0.006 と表せる（V はボルトじゃなくて変数名）
（傾きが 0.01 で、点 (0.6, 0) を通る 1 次関数の式）
・ダイオードの電流 Id は Id = 0.01 (1.2 - x) - 0.006
（V = 1.2 - x を代入した）
・直列なので Ir = Id となる。
・連立させると x ÷ 100 = 0.01 (1.2 - x) - 0.006 → x = 0.3
・Ir の式に代入して Ir = 0.3 ÷ 100 = 0.003A = 3mA
のほうが分かりやすいかもしれませんね。
計算量は多いですが、『ダイオードの抵抗値』とかいう変な概念が出てこないので。
分かりやすく教えてくださり、ありがとうございました！ダイオードの抵抗値というのはなかなか聞くことがなくて私自身もびっくりしていました（笑）
ダイオードの抵抗値（？）を使わない別解まで教えていただき、本当にありがとうございました！
問題にはなっていないのですが、抵抗の大きさを求める必要があると思ったのですが、その求め方の意味がわからなくて質問させていただきました。