基本例題 48 電位と電圧
右図① ② は回路の一部である。 矢印の向き
に電流 (大きさ! が流れており. 電池の起電力
E (内部抵抗=0Q) 抵抗の抵抗値をRと
する。 ①と②の場合それぞれについて答えよ。
(1) 点aの電位を0とする。 点b, 点cの電位を
①
E
+
a
b
②
E
求めよ。
(2) 点bを接地するとき, 点a, 点 b, 点cの電
.
a
b
R
R
位を求めよ。
(3) E=1.5V, I = 0.10A, R = 20Ω のとき,
ac間の電圧を求めよ。
地図に当てはめると,電位は標高,電圧は標高差に相当する。
電池では, b がaより標高 (電位)はEだけ上がる。
考え方
22
i)
a
RI
ii)
b
C
→
抵抗では,b cへ電流が流れるとき,cがbより
RIだけ標高(電位) が下がる。
【解説】
(1) 考え方のi), i) より,
E
RI
①では,点aの電位は 0 点bの電位はE, 点cの電位はE-RI
となる。
R
a
同様に考えて ② は,点aの電位は0点bの電位はE, 点cの
電位はE+RI
となる。
(2) 点bを接地するから, 点b の電位は0。
a
よって、①では点aの電位はEだけ下がるので-E, 点cの電
位はRIだけ下がるので-RI
矢印の先が電位が
となる。
高いことを示す。
同様に,②では,点b の電位は 0 点aの電位は -E,点cの電
位はRIだけ上がるのでRI
A00.0
となる。
(3)①:ac 間の電圧=|a の電位 -c の電位 | なので,
(1)より,
10-(1.5-20×0.10)|= 0.5V
② ①と同様に,
0 - (1.5+ 20 × 0.10)|= 3.5V
しる
す
A 08.02) 407-
NA 02.0
A02.0