Question

·͜·✌︎´-

(2)キルヒホッフの第2法則で、なぜ40+20I=0ではないのですか？
答えは40-20I=0です。

ヒント 時間を区切って考え、自己誘導による起電力の式 「V=-LAI/⊿t」 を利用する。
[知識
さ
534. コイルを含む回路図のように, 内部抵抗が無
視できる起電力40Vの電池E, 抵抗値がそれぞれ60
Ω 20Ωの抵抗 R., R2, およびコイルLを用いた回
路がある。 はじめ, スイッチは開いていた。 (1)~(3)
この場合において, 点P, Qにおける電流の向きと大き
さはそれぞれいくらか。
(1) スイッチを閉じた直後
Po
Ea
R2
(2) スイッチを閉じてから十分に時間が経過したとき
(3) (2) の後にスイッチを開いた直後
Ri
CO (S)
例題75

534. コイ
含む回路
解答
(1) P:0A, Q:下向きに 0.50A
(2) P: 下向きに 2.0A, Q:0A
(3) P: 下向きに 2.0A, Q: 上向きに2.0A
コイルには、電流の変化を妨げるように、 自己誘導による起電
力が生じるため,スイッチの切り換えの前後で、電流はすぐには変化し
ない。 また, スイッチの切り換え後, 十分に時間が経過した後は, コイ
ルは導線とみなすことができる。
解説 (1) スイッチを閉じた直後は、 自己誘導によって, コイ
ルに流れる電流は0Aとなる。 したがって, 点Qを下向きに流
れる電流を I 〔A〕 とすると, R2 に流れる電流は I [A] となる。
(図1)。 図1の閉回路 ①について, キルヒホッフの第2法則か
40=60×I+20×
I=0.50A
P: 0A, Q:下向きに 0.50A
(2) スイッチを閉じて十分に時間が経過すると,コイルに流れ
る電流の時間変化率が0となり,自己誘導による誘導起電力は
生じない。そのため, コイルは単なる導線とみなせる。したが
って、電流はR」 には流れず, すべてコイルに流れこむ。 点P
を下向きに流れる電流を I〔A〕 とすると, R2 に流れる電流は Iz
[A] となる (図2)。 図2の閉回路②について、キルヒホッフの
第2法則から, 40=20×Iz I2=2.0A
①
P=0
240V
L
Ri
R2
図 1
②
240V
T
PI
I=0 Q
AUS
L
R₁
R₂
←
図2
0.8
P: 下向きに 2.0A, Q:0A
2.0A P③
-40V下向き
12.0A
I=0
R₁
JR2
図3
コイルの自己誘導によ
ある起電力は,下向きを正
にV[V] とおくと図3
の閉回路 ③についてキル
ヒホッフの第2法則から
V = 2.0×60
(3) スイッチを開く直前には,コ
イルに下向きに 2.0Aの電流が
流れている。 そのため, スイッ
チを開いた直後は、自己誘導の
ため,コイルには下向きに 2.0A
の電流が流れ続ける。 したがっ
て, R1 には上向きに 2.0A の電
流が流れる。
P:下向きに20A, Q: 上向きに 2.0A
=1.2×102V
東「

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

きぃ

キルヒホッフの第二法則は

(起電力)＝(電圧降下)です。

⑵において、
起電力は40
電圧降下は20×Iです

·͜·✌︎´-

電圧が下がっていることはどこから分かるのですか？🙇🏻‍♀️

きぃ

抵抗というのは電気が通りにくい狭い道みたいなものです。ですので、そこを通るとき、一部の電気エネルギーが熱へ変換されて失われてしまいます。するとせっかく電池が上げてくれた電圧を抵抗が下げてしまうんです。

·͜·✌︎´-

分かりました！ありがとうございます！