物理
高校生
解決済み
(3)の閉回路FCDEFにて電流が流れないのになぜキルヒホッフ第2法則が成り立つのか教えてください
14 抵抗回路
631 =)
図のように,内部抵抗の無視できる起電力が120V
120V
20Ω
と70 V の電池, 抵抗値が20Ω 5Ω 4Ωの抵抗か
らなる回路がある。
70 V
50
(1) 20Ω 5 Ω 4Ωの抵抗に流れる電流の大きさと
向きをそれぞれ答えよ。
4Ω
(2) 4Ωの抵抗での消費電力を求めよ。
(3) 4Ωの抵抗を, 抵抗値が異なる別の抵抗に置き換
えたところ, 5Ωの抵抗に電流が流れなくなった。 この抵抗の抵抗値 R を求めよ。
(1) Point)
電流を仮定し, 未知数の数だけキルヒホッフの第2法則の式を立てる
回路に流れる電流を図の破線のようにおく。 キ
ルヒホッフの第2法則より,
120
20 A
A
B
閉回路 ABCFA:120 - 20 + 5k - 70 = 0
-
I₁
∴. 10 -4 + L = 0
70
5 12
閉回路 FCDEF:70 - 5k - 4 (
.. 70 - 4h - 912 = 0
+ 1) = 0
I
1₁ +12
----
2式より, L = 4A, I = 6A
(V)
SLA
D
よって,
AAS
4 ( + 12 )
20Ωの抵抗を流れる電流は,右向きに4A
(V)
5Ωの抵抗を流れる電流は,右向きに6A
4Ωの抵抗を流れる電流は,左向きに 10 A
(2) P=IR より 10℃ × 4 = 400Wの電
8+9
Point
抵抗では,電流の流れる向きに電
位が下がる(赤矢印の先の方が高
電位)
これが2.0Vとなればよいの
(3) 回路に流れる電流を図のようにおく。
閉回路 ABCFA : 120 - 20 - 70 = 0
閉回路 FCDEF : 70 - RI = 0
120 J
20 I
150.
①
A
B
.. ②
VG+A
17
70
①式より, I = 2
5 A
よって、 ②式より,R = 28Ω
I
電流 0
I
となり
E
RI
D
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