基本問題
基本例題65)キルヒホッフの法則 物理
図の回路において, E,=28V, E,=14V, R,=202,
R,=40 Q, R。=102である。電池の内部抵抗は無視で
きるものとして, R,, R2, R, の各抵抗を流れる電流の
大きさと向きを求めよ。
R、
a
,E
R。
b
R。
閉回路 abeda :28=20I,+401, …2
閉回路cbefc :14=1013+4012…③
式ののI=I+I,を式②, ③の1,に代入し,計算
すると,I,=0.60 A, Is=-0.20A となる。これか
ら,I=0.40A と求められる。I,は符号が負なの
で,最初に仮定した向きとは逆向きになる。
以上から,R」:0.60A, d→aの向き, R.:0.40A
b→eの向き,R,:0.20A, c→fの向き
各抵抗を流れる電流の向きを仮定し,
指針
キルヒホッフの法則を用いて式を立て,連立させ
て求める。
R,, Re, R。の各抵抗を流れる電流
をI, Ie, Is とし,図のような向きに流れると仮
定する。回路の分岐点bにおいて,キルヒホッフ
解説
の第1法則を用いると,
また,キルヒホッフの第2法則を用いて,閉回路
abeda, cbefcの向きについて式を立てる。
E、
Q
(Point キルヒホッフの法則を用いるとき。
電流の向きが推測しにくい場合でも, 適当に向
きを仮定して式を立て,計算で得られた値の行
号から向きを判断するとよい。 また, 閉回路の
取り方は一通りではない。 式を立てやすい閉回
路を考えるとよい。 本間では, abcfeda の面
回路を取ることもでき, 28-14=201,-104の
式が得られ,同じ結果が導かれる。
R」
d
28V
a
20 2
I。
R2
b
402
- Is
R。
E。
f
14V
102
