✨ ベストアンサー ✨
簡単にまとめてみました。
実験の情報がなかったので、推測になりますが
「図 3 の回路でスイッチを OFF すると、電球 b はどうなるか?」
という問題なのですよね?
違ってたら、コメントで指摘ください。
■スイッチを切っても電圧は一定
「電球と抵抗が並列なので、スイッチにかかわらず電圧は一定」
と書かれてますが、これは正しいです。
仮に、電源電圧を 3V だとすると、
・電球 b に 3V かかる。
・抵抗器に 3V かかる。
となります。
■電流の流れるルート
・スイッチ ON → 電球と抵抗値の両方
・スイッチ OFF → 電球のみ
と書かれてますが、これも完全にあってます。
■スイッチ OFF で電球側に多く流れる?
ここが間違っています。
電源電圧を 3V として具体的に書いてみると、
スイッチ ON の場合:
・3V の力で電球 b に電流が流れる、かつ
・3V の力で抵抗器に電流が流れる。
スイッチ OFF の場合:
・3V の力で電球 b に電流が流れる。
となります。
電球 b に加わる電圧(力)は 3V のままなので、
電球 b に流れる電流の量は変わらない、となります。
もう少し詳しく書くと、
電球 b の抵抗値はスイッチの状態で変わらない
かつ、電源電圧が 3V のまま変わらない
→電球 b を流れる電流も変化しない(オームの法則より)
→電球 b の明るさは変わらない
となります。
■回路全体の電流は変わらない?
たぶんですが、SIM さんは
「電源電圧が変わらないから、回路全体の電流も変わらないはず」
と考えたのではないでしょうか?
だから、スイッチを OFF にすると、抵抗器に流れていた分の電流が
電球 b に流れてくるのではないかと。
でも、電源電圧が変わらなくても、回路全体の電流は変化します。
今回の場合だと、回路全体の抵抗値を考えてみると、
・スイッチ ON → 電球 b と抵抗器の合成抵抗(並列)
・スイッチ OFF → 電球 b の抵抗値のみ
となります。
なので、抵抗値の観点から説明すると、
スイッチ OFF で、回路全体の抵抗値が上がる(電流が流れるルートが減るから)
→回路全体の電流は少なくなる(電源電圧が同じだとしても)
という感じです。
不明な点があればコメントください。
分かる範囲で答えますので。
とてもよく理解が出来ました。ありがとうございます!
電源電圧が変わらなくても、回路全体の電流は変化するんですね。電源電圧が変わらないから、回路全体の電流も変わらないと考えていました。