理科
中学生

豆電球の明るさがこのようになる理由がわかりません。 計算の仕方から教えてください

5A 100V-100W・A・C 100V-400W・B・D 明るい順 ☑ AD > B D>C>A>B 100V ◎オームの法則 V=RXA (VICAL FICTA)) A なく
電力 電圧 オームの法則

回答

W数が大きいと明るくなります。
並列の場合は、同じ電圧がかかるため、400W>100Wになりますから、DとCでは、Dの方が明るくなります。

ではAとBですが、直列になっているので、2つにかかる電圧は100Vではありません。
100V-100Wでは、100Vの電圧をかけると1Aの電流が流れるため、Aの抵抗は100Ω
100V-400Wでは、100Vの電圧をかけると4Aの電流が流れるため、Bの抵抗は25Ω
つまり、左の回路を流れる電流は、100V÷(100+25)Ω=0.8A
になり、Aの電圧=0.8A×100Ω=80V、Bの電圧=0.8A×25Ω=20V
となるから、Aの電力=0.8A×80V=64W、Bの電力=0.8A×20V=16W
だから、大きい順に、D>C>A>Bとなります

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