物理
高校生
大至急です！！！
208（2）で、 3枚目の写真のオレンジペンで書いてある 「（r+R1）^2」 の^2ってなんですか？
教えてください！
Rete
記述 208 抵抗の接続とジュール熱■ 図のように,電圧Vの電源と
抵抗値の抵抗, 電流計, 抵抗値 R1 の抵抗を直列に接続する。た
だし、電源と電流計に抵抗はないものとする。
(1) 電流計で測定される電流はいくらか。
(2) 図における ab間に加わる電圧を求め, ab間で単位時間当たり
に消費されるエネルギーPを求めよ。
(3) (2) のPが最大になる R1 はrであることを示せ。
a
R1
R₁ Vab
b
[16 東京学芸大 改]
R 522
1 1/2 = 2A
ると
う、
がか
が
R
ここがポイント
208
抵抗で単位時間当たりに消費されるエネルギー(電力)は電力の式「P=
) 平方完成を利用する｡
(1) 測定される電流(回路を流れる電流) をIとする。 回路全体の合成抵抗
は Ritr なので,オームの法則 「V=RI」 より
1174065
V
I=
Ritr
(2) ab 間の電圧を Vab とする。 「V=RI｣ より
R1
Vab = RiI=
·V
Ritr
また ab間で単位時間当たりに消費されるエネルギーは, 抵抗値 R1 の
抵抗での消費電力なので、電力の式「P=IV」より
P= IVab=
(3) (2)の結果より 2000:100
P=
R₁
(R₁ + r) ² V²
SVINE
V²
2
(√R₁ + √₂)(√R₁-√/R₁) +47
R1
V²
2
R1
JRI
この分母が最小のとき, Pは最大となる。
よって、J-R
r
B
0 ゆえに R=r
50
V
208 (1) 1 = rtk₁
V
(2) Vab = R₁x r thi
R₁
r+R₁V
P = IV.
R₁
=(r+Rp²V XV
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