Physics
มัธยมปลาย
〜を引いたところが何でそうなるかがわからないので教えてください
261 キルヒホッフの法則■ 図のような回路がある。
初めに, スイッチSを開いておく。
R
120V
(1) 20Ωの抵抗を流れる電流が 0.50A であるとき,可変抵
抗Rの抵抗値はいくらか。
-
30V 202
次に,スイッチSを閉じた。
P 5.0Ω
(2) 5.0Ωの抵抗を流れる電流を0Aにしたとき,Rの抵抗値はいくらか。また,Rを流
れる電流はいくらか。
(3)Rの抵抗値を4.0Ωにしたとき, 5.0Ωの抵抗を流れる電流の向きを答えよ。
が負の場合は仮定と反対の
(1) この場合のRの抵抗値をR, [Ω] とする。 図1のように,Rと20
抵抗は直列になり, 流れる電流は等しい。 電流の向きを図のようにとる
と、キルヒホッフの法則Ⅱより
図の経路について
30= (R1×0.50)+(20×0.50)
よって R1=40Ω
-0.020A
(2)この場合のRの抵抗値を R2 [Ω] と
する。 5.0Q の抵抗に電流が流れない
ので、20Vの電池での電流の流出流
人はない。回路の電流の向きを図2
のようにとると, キルヒホッフの法
則より
R₁
Q8.0.50A
30 V
0.50 A 20
20 V
経路
5.0
図1
JR2
経路について
30 V
120Ω
20 V
30=R2I+20I
①
経路2について
.0×1.0
経路 1
20=20I+(5.0×0)+1.0
②
経路
電流 0
IS
②式より I = 1.0A
図2
5.0
Iの値を ①式に代入して R2=10Ω
8.A
(3) 可変抵抗R (抵抗値 4.0Ω) 5.0Ωの
抵抗 20Ωの抵抗を流れる電流の向
きと大きさを図3のように仮定する。
4.0Ω
0.8
a
① 交
I₁-
12
2 3
13
30 V
20 V
して
キルヒホッフの法則Iより
交点a:I+I2=Is
20Ω
15=
4,
・③
経路 1
経路2]
10=
キルヒホッフの法則Ⅱより
- I₁
12
経路 1:30=4.01+20/3
P
Q
⑥
④
図3
50Ω
I
A0.8-
③~⑤式より 2
経路 2:20=20Is+5.01 0... ⑤ (0.0) 入
I2=-0.60A
<O より 12の向きは仮定の向きと反対で、図のQP の向き。
12
③式
0.8
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