2.
直列回路では、回路を流れる電流はどこでも同じ。
つまり、電流計が 3.0Aを示したということは、電熱線Aを流れる電流も、電熱線Bを流れる
電流も3.0Aと分かる。
電熱線Aに着目すると、V=IRの関係より、V=3.0A(A)*10(Ω)=30(V)
電熱線Bに着目すると、V=IRの関係より、V=3.0A(A)*30(Ω)=90(V)
回路全体の電圧は、30(V)+90(V)=120(V)
回路全体の抵抗は、10(Ω)+30(V)=40(Ω)
※回路全体で見ると、120(V)=3.0(A)x40(Ω) であり、V=IRが成り立っている。
電熱線Aの電力は、P=VA=30(V)x3.0(A)=90(W)
電熱線Bの電力は、P=VA=90(V)x3.0(A)=270(W)
回路全体の電力は、90(W)+270(W)=360(W)
3.
並列回路では、電熱線C, 電熱線D においても同じ電圧。
電熱線C に着目すると、V=IRの関係より、120(V)=I(A)x10(Ω) なので I=12(A)
電熱線D に着目すると、V=IRの関係より、120(V)=I(A)x30(Ω) なので I=4(A)
回路全体を流れる電流は、12+4=16(A)
電熱線Cと電熱線Dの並列回路を1つの抵抗と見た場合の抵抗値R(Ω)は、
1/R = 1/10 + 1/30 より、R=15/2 (Ω)
※回路全体で見ると、V=IRの関係より 120(V)=I(A)x15/2(Ω) なので I=16(A)
となり、先に求めた 16(A) [= 12+4] と一致。
その1