Question

ゲスト

物理基礎です。問２を教えてください！(写真3枚目で、下線部のようにして求められる理由が分かりません)

し および電且9                   ーーご               も
も等しい。 に        A                               ・

 
 
 
   
   
    
  
  
  
    
 
   

 

gg 弟4意 電気

*のグ 「6分8前
/  。。電球に電圧をかけて電流を測定したところ   3
に この入京と生信に和
た。出力電庁20Vの1                  6

うな回路について考える
04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20V一

 

図2

問1 電圧計で電球にかかる電圧を測ったところ12
の抵撤値々として最も適当な値をーつ選べ。 =

0 24 @ 3.6 @ 8.0
問2 次に, 抵抗器をとりかえで尽

最も適当な値をーつ選べ。 還還
0 0.28 @ 0.80  @⑳護

6Z
問1 @ 間2 @

電球を流れる電流を7電球にかかる電圧をと将く。

図1は, 7との関係を示した電球の特性曲線である。これから, / が大あくなるほどと電
球の抵抗は大きくなることがわかる。電流が大きいほど電天での拉費電力が淡くなり, 電
球のフィラメントの温度が上がるためである。

フィラメントの抵抗が一定ではないため, / はに比例しない。このような抵抗を斐線
形抵抗という。

問1 レニ12Vのとき, 図1から/=0.30 A である。 記流電源の電此20 V は, 抵抗徐の
電圧と電球の電圧の和に等しいから, 抵抗器にかかる電友は 20 V-12V=8.0 V である。 抵

  
 

抗器と電球には共通の電流 7三0.30 A が流れるから, 抵抗咽の抵抗値は,      uu
ー 8.0V =
=G30A"多9                        AA

問2 抵抗器にかかる電民は500X/ である。 電圧の関係により

 

上

Z2 解答・解説

ょなる。これは直線の方程式を表 している。この

との交点を求めると。-
7=0.25 A, レニ7.5V                  )
となる。これらが50 Oの場合の電球の電流と電圧である。 電球の消費1

ア=0.25 AX7.5 V=19 W

に描き込んで(FE
今 員工直

となる。

 

04

03

 

7 02
〔AJ

 

 

 

 

01

Answer 1

ピロケー

こうです

Answer 2

もめん

起電力の和は電圧降下の和に等しいという法則(キルヒホッフの第二法則)があります。起電力は電源の電圧、電圧降下は抵抗によって下がる電圧です。

流れる電流をI、電球の電圧をVとすると、オームの法則を用いて20(V)=50(Ω)×I+Vの式が得られます。
これをIについて解くと、y=ax+bのような一次関数の式になります。

これをグラフに書き入れ、交点の座標を読み取ると電球にかかる電圧と流れる電流を求められます。
消費電力は電流と電圧の積であるので、回答のようになります。