設問(4) 図3のように、可変抵抗 Y, 抵抗値が の抵抗 Ri.抵抗値が
5
r
の抵抗 R2 電
圧計 ① そして電池を用いた回路に抵抗体Xを組み込む。 抵抗体 X が変形す
る前の状態 (長さL, 抵抗値R)では,可変抵抗Yの抵抗値が のとき,電圧計
①の指示値が0であった。抵抗体Xの長さをだけ伸ばしたときは、可愛
抵抗 Yの抵抗値を ⊿r だけ増加させたときに電圧計の指示値が0になった。
抵抗体Xの伸びAL と抵抗値の増加 4R との間にはんを定数として
ARov
AR AL
=k-
の関係が成立するものとして, 4L を R. Ark, L を用いて表せ。
R
L
設問(6) 図3における抵抗体 Xと可変抵抗Yを抵抗R』 と抵抗R, に取り換え,電流計
A を接続して図4の回路を組んだ。 このとき, 電流計 A の指示値は 0.15A
で、電圧計の指示値は30V (点a に対する点bの電位)であった。 抵抗 R1
の抵抗値は400Ω で, 抵抗 R』 の抵抗値は2600Ω, 抵抗 R2 と抵抗 R の抵抗値
は共に1000Ωである。 電圧計 の内部抵抗を1000Ωとして,この回路の点
cd 間の電位差を求めよ。
(x)
R₁
r
図3
b
a
R2
d
価
設問 (5) 設問 (4)において, 点cd間の電圧は変化しないものとする。 電圧計の指示値
が0になるとき, 抵抗体 Xに流れている電流の大きさは,抵抗体が変形する前
と比べて変形した後では何倍になっているか。 また, 抵抗体 X における消費電
力は,抵抗体が変形する前と比べて変形した後では何倍になっているか。 変形
する前の抵抗体 X の抵抗値を R, 変形後の抵抗値をR' とし,それぞれをRと
R' を用いて表せ。
0.15
c.
2600
Ra
⑩30V
全1000
d
R₁
40%
h
図 4
R₂
1000 f