Question

優美

(8)と(9)を教えて頂きたいです。(8)F・G (9)4分の5R です

(7) 下線部(a)について, 図2を書き直した回路として適切なものはどれか。 次の中からすべ
て選び, 記号で答えよ。
ア.
イ.
ウ.
23 88-8-8
図3のように抵抗値R [Ω] の12個の抵抗 A~Lを用
いて回路を組み, X, Y間に電源装置をつないだ場合の
合成抵抗を求める。 キルヒホッフの法則を用いて求めるこ
ともできるが,回路の対称性を利用して求めることにする。
回路の対称性から (b) 図2の回路の抵抗Eと同じ役割を
する抵抗に注目して回路を書き直すと, 合成抵抗を求める
ことができる。
X
C
H
Y
I.
A
F
K
図3
B
G
L
E
(8) 下線部(b)について, その役割をする抵抗はどれか。 図3の抵抗A〜Lの中からすべて選
び, 記号で答えよ。
(9) X,Y間に電源装置をつないだ場合の回路全体の合成抵抗はいくらか。 R を用いて答えよ。

(3) 文中の⑤に当てはまる最も適切なものはどれか。 次の中から一つ選び, 記号で答えよ。
また⑥に当てはまる文字または式を Vo. R を用いて答えよ。
7. Io= I₁ + 12 イ. I = lo + 12 ウ. I = lo + h エ.lo = lx 12
(4) 文中の⑦、⑧に当てはまる文字または式を答えよ。 ただし, ⑦は R. 11. ⑧ は Vo, R. I2
の中から必要なものを用いて答えよ。
キルヒホッフの法則を用いると複雑な回路でも各抵抗に流れる電流を求めることができる。
図2のように抵抗値 R [Ω] の5つの抵抗 A~E を用いて, 回路をつくった。 回路の抵抗 A.
C, E に流れる電流を図の向きに Ⅰ [A], I2 〔A〕 13 〔A〕 と仮定して, 抵抗Eに流れる電
流を求めてみよう。 キルヒホッフの第1法則より 抵抗B, D に流れる電流はそれぞれ
( ⑨ ), ( ⑩ ) となる。 電源の電圧を Vo 〔V〕 として、点Qから一周する以下の3つ
の経路について, キルヒホッフの第2法則の式をそれぞれ立てる。
(あ) 点Qから電源装置 抵抗 A,Bを通る経路
い点Qから電源装置 抵抗CDを通る経路
(う)点 Qから電源装置,抵抗 A,E,Dを通る経路
A
→h
(6) 文中の①,②に当てはまる文字や式または値を答えよ。
+
-10-
12
C
E
電源装置
図2
B
13
(あ)(う)より [A] I〔A〕 の関係を求め,これを解くと, 13 = ( ①1 ) となり,
回路全体に流れる電流は L 〔A〕, I [A] の和であることから,この回路全体の合成抵抗は
(12)であるといえる。 このように対称性がある回路では, (a)複雑な回路図を書き直すこと
で, 合成抵抗を求めやすくすることができる。
D
(5) 文中の⑨,⑩に当てはまる文字や式または値を, L. I. Is の中から必要なものを用いて
答えよ。

図1のように抵抗値R [Ω] の4つの抵抗 A~Dを用いて, 回路をつくった。 抵抗 A, B
の合成抵抗は ( ① ) となるので,回路全体の合成抵抗 R [Ω] は ( ② )となる。よっ
て回路全体に流れる電流 Io [A] は, 電源の電圧を Vo 〔V〕 とすると,(③) の関係があ
ることから ( ④ ) となる。 抵抗 A, B に流れる電流をI 〔A〕 抵抗 C. D に流れる電流
を Iz〔A〕とすると, Io [A] との間には ( ⑤ )の関係があり. 抵抗 A,Bを流れる電流
は ( ⑥ )となる。
この (⑤) の関係は「キルヒホッフの第1法則」 と呼ばれ, ある点に流れ込む電流の総量と
その点から流れ出す電流の総量は変わらないことが知られている。 また (③) の関係のよう
にある点から回路を一周する過程での電源による電圧の上昇と, 抵抗に電流が流れることで
起こる電圧の降下(抵抗と電流の積) には等しい関係があることが知られ、 「キルヒホッフの
第2法則」 という。
図1の回路において, キルヒホッフの法則を用いて解くと以下のようになる。
回路を流れる電流について, キルヒホッフの第1法則を用いると (⑤) となる。
点Pから電源装置, 抵抗 A,Bを通って一周する経路について, 電源により電圧
下がり抵抗Bで電圧が ⑦ 下が
は Vo 〔V〕 上がり抵抗Aで電圧が
とされる
るので、キルヒホッフの第2法則は,Vo 7
また同様に点Pから電源装置, 抵抗 C, D を通って一周する経路については
8 と立式でき, I [A], I2 [A] の値を求めると (⑥) となることがわかる。
A
C
B
→h
電源装置
図1
D
(1) 文中の①,②に当てはまる文字または式を答えよ。
(2) 文中の③に当てはまる最も適切なものはどれか。 次の中から一つ選び, 記号で答えよ。
また, ④に当てはまる文字または式を Vo, R を用いて答えよ。
ア. Vo = Io + Ro イ. Vo = Lo x Ro
ウ. I = Vox Ro エ. Ro = lo x Vo