Question

いのり

(1)の問題です。
解説の求め方と私の求め方は使う公式が違うだけなのですが、答えが変わってしまいました。私の求め方の何がいけなかったのか教えてください🙇🏻‍♀️

↓私の求め方
P= V²/R = E²/R+r

電気
知識 物理を開いた
十分に
494. 電池と消費電力■ 図のように、起電力がE [V], 内
部抵抗が〔Q] の乾電池に すべり抵抗器を接続し,電
流を流した。
(1) すべり抵抗器の抵抗値がR[Ω] のとき, すべり抵
抗器の消費電力 P〔W〕 を, R, r, E を用いて表せ。
すると、し
すべり抵抗器
r E
(2) すべり抵抗器の最大消費電力を求めよ。 また、 そのときのすべり抵抗器の抵抗値
08
を求めよ。
(21. 宮崎大改)

494. 電池と消費電力
解答
RE2
(1)
496.
(R+r)
2
〔W〕 (2) 最大消費電力: 〔W〕,
E2
4r
抵抗値: r[Ω]
指針 オームの法則から回路に流れる電流を求め, 「P=RI2」 を利用
して消費電力を求める。 求めたPの式において, 変数となるR を分母に
まとめ, Pの最大値を考える。
解説 (1) すべり抵抗器と内部抵抗は直列に接続されているので,
回路の合成抵抗は,R+rである。オームの法則 「I=1/2」から、すべ
R
さくなる。

問題 495 496
り抵抗器を流れる電流I は,
E
I=-
R+r
消費電力Pは,
P=RI²= R(R)²=
E
2
RE2
R+r
(2) 式①を次のように変形する。
〔W〕…①
(R+r)²
D
RE2
RF2
12
分母, 分子のそれぞれ

電流 電力

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

AZ

P=V^2/Rを用いて滑り抵抗器の消費電力を求めたいのに、合成抵抗値を使うのはおかしいし、そもそも今回はこの公式におけるVは滑り抵抗器で生じる電圧降下であって、起電力ではないです。

ということに注意すると、以下のようになると思います。

今回に限らず公式を利用して問題を解く場合には、その公式における物理量が何を表しているのか、実際にどの部分に該当しているのかを考えながら解けるようになると良いですね。

いのり

丁寧にありがとうございます！