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มัธยมต้น

中2のエネルギー変換、電流制限抵抗です。
写真③の計算式が、どうしてそうなるのか教えていただきたいです🙏🏻🥲

と na とと O使uたい異荷(LED)の視格が,3.5らV,0.02Aなので、 ますは電源の電圧を4.5V(かんでんちる本)に7る。 のLEDE 3.5V,0.02Aで使用するには、飛抜にレがかり 0,02Aから売れるようにすればとい。 3 日オームの法測り房使って必要な恐施値をポれると 0.02250()となる。 換界(50) 文る 色しED (3.540,02) (45)
技術 電流制限抵抗 オームの法則 抵抗値

คำตอบ

_問題文は、LED3.5V、0.02Aと書かれていますが、実際にパーツ・ショップに行くと、型番が表示されており、ウェブでメーカーのカタログを当たると、こんな風に書かれています。(下の例は、赤色LEDですが。)
型番:SSR15-A
発光色:赤色
順電圧:Min2.0v Max2.2v
順電流:20mA
光度:Min 20.000mcd Max 25.000mcd
波長:Min620nm Max630nm
半減角:15°
Tsod:260℃ for 5 Seconds

_こんな風に載ってます。本来は、大文字でVですが、小文字で載ってたりします。意味が通じるので、メーカーも店も客もあんまり気にしていません。
_そうです!普通は、単に電圧、ではなく、順電圧と書かれているのです。そして、普通は、最小値と最大値とが書かれているのです。

使用する条件に合った抵抗を選ぶ必要があります。
必要な抵抗値を求めるには「順電圧」と「順電流」の部分が必要となります。
_この順電圧の最小値と最大地とが何を意味するか?というと、最小値未満の電圧では微弱に光るか点灯せず、最大値より大きい電圧では過剰に電流が流れ、LEDがダメージを受け破損する、と言う電圧なのです。

_画像では、最大値=最小値、と考えている、と言う訳です。そして、乾電池の電圧は、4.5Vですから、このままLEDにこの電圧をかけると、順電圧の最大値3.5Vを越えているので、LEDにとっては大きすぎる直流4.5Vを、抵抗を使用し、LEDに流れる電流値を制御する必要があります。
_計算式はオームの法則より下記のとおりです。
(電源電圧[V]-順電圧値[V])÷流したい電流値[A]
=抵抗値[Ω]

(4.5[V]-3.5[V])/0.02[A]=50[Ω]   となります。

_しばしは、電気回路は、水の流れにたとえられますよね?
_ダムから河口までの高低差が4.5V、LEDに相当するチェックポイントから河口までは、高低差3.5V、水流0.02A。
_では、抵抗器に相当する、ダムからチェック・ポイントまでは、高低差1.0V、水流に相当する電流は、電気回路で直列の場合は電流は一緒(不変)と考えるのでしたよね。
_これで、いいてすか?

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オームの法則ですので、理科の先生に聞かれると良いと思います。
問題がなく、いきなり式なような気がしますから、説明のしようがないですかね。

エネルギー変換 電気
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