理科
中学生

抵抗について教えてください。
電熱線1本と電熱線2本直列と電熱線2本並列を抵抗の大きい順に並べ替えるとどうなりますか。

解説もお願いします

回答

具体的な計算は高校の電磁気学で習うのでここではイメージを。

まず、答えは
電熱線2本直列 > 電熱線1本 >電熱線2本並列です。

ここでは導線を水路、電流を水、電熱線を水を流れにくくする何か(いい例えが思いつかなかったのでこれで勘弁)、と例えます。

まず、ひとつの水路に2つも流れにくくするような何かがあるんですから、電熱線2本直列は最も水が流れにくそうです。

また、電熱線2本並列はひとつの水路あたりの水の流れにくさは電熱線1本の時と変わりませんが、水が流れる水路自体がもう一本増えているので、より水が流れやすそうです。

以上のイメージをすると、先述の答えに一致します。

数学的には
直列接続の場合、合成抵抗は2つの抵抗の和に、
並列接続の場合、合成抵抗の逆数は2つの抵抗の逆数和になります。

この関係は習いましたか?

ウンウントリウム

ごめんなさい、中学でもこれらの関係は習いましたね。

電熱線の抵抗値をaとすると、全て同じ電熱線を使っているなら、

1つの時の抵抗はa、
電熱線2つ直列の時はa+a=2a、
電熱線2つ並列の時は1/a + 1/a = 2/aの逆数ですので、a/2です。

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質問がはっきりしません。

電熱線は結局、何本でしょうか、
抵抗の大きい順ということは、すべて大きさが違うのでしょうか?
など、わかりません。

図等がないので、数値や接続状態が具遺体的でないと、・・・

mo1

一応、同じ大きさの抵抗を5本用意し
A:1本のとき
B:2本を直列につないだとき
C:2本を並列につないだとき
―――――――――――――――――
A,B,Cの大きさを、Aを基準に表すと
 BはAの2倍、CはAの(1/2)になり

抵抗の大きい順に並べると
 B(2本並列),A(1本),C(2本直列)

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