物理
高校生
解決済み

解き方を教えてください。

回答

✨ ベストアンサー ✨

結論を先に言いますと、
"2つの抵抗で成り立つ直列回路において、一方の抵抗の値が定数(Ro)のとき消費電力が最大となる可変Rの値を求めなさい"
という問題は、R = Ro のとき Pは最大となります。この事実は一方がコイル又はキャパシタでも成り立ちます。よく出てくるので覚えた方がいいと思います。

以下証明....

電力の公式 P = R I^2 より
P = R(E / Ro + R)^2 ※Rは可変(未知数)
これよりPの値が最大となるRの値を求めよという問題に帰着。

R➡︎0に近づけると Pの値は0に近づきます。
R➡︎無限に近づけるとPの値は分母が2乗されてるため 0に近づきます。
従って電力Pは、山の様なグラフとなる事がお分かりになるとおもいます。よってPの傾きdP/dR=0のときのRを求める為微分します。するとR=Roとなります。

微分計算について以下画像で、、

ゲスト

とてもわかりやすく、丁寧に教えて頂き
ありがとうございました!
高校の授業で微分計算を習っていなかった為、
実際に解いて見せて下さって、
本当に助かりました!
本当にありがとうございました!

ぷぅ

いえいえ^ ^
微分の計算ところは学習の進度に応じてゆっくりやって下さい。すぐ出来る様になります^_^

ゲスト

わかりました!
丁寧にありがとうございます!

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