Question

ʚ聖那ɞ

この問題の解き方がわかりません…
ちなみに答えはエらしいですっ！
この問題の答えがどうしてエになるのかわなりませんっ！
教えていただけると助かりますっ🙏

3思考力問題 抵抗器T, Uと4つのスイッチp, q. r,
抵抗器T
sを用いて図の回路をつくった。電気抵抗の大きさは,抵抗
82
p
器Tが89,抵抗器Uが2Ωであり, 電源は自由に電圧を調
9
節できる。また, 4つのスイッチはそれぞれ独立して入と切
抵抗器U
を切り替えることができる。 電源の電圧を5Vに設定し, 4
29
つのスイッチのうち, いくつかのスイッチを入にした。この
V
とき,電流計の示す値が0ではない最も小さな値になる場合
の,入にするスイッチの組み合わせを選びなさい。
ア.p,q
S
(大阪)
イ.p,r
ウ.p,S
エ.q,S
オ.r,S
カ、p,「,S

Answer 1

✨ Best Answer ✨

たかやな

スイッチp=p、抵抗器T=T のように表記します。
まず、sがオフだと電源の－極が繋がっていない状態になるので、アとイは違うことが分かります。
また、オは電流計と電圧計が直接電源に繋がった状態なので、これでは回路がショートして機器が壊れます。
残った選択肢を整理すると
ウ、Uのみ繋がっている
エ、TとUが直列に繋がっている
カ、TとUが並列に繋がっている
の3つが残ったので、ポイントを記します。
電流の大きさはオームの法則により、電圧÷抵抗で決まります。
すなわち、電圧が小さくなったり抵抗が大きくなったりすれば、その分電流は弱くなります。
問題では電圧が5Vに固定されているので、抵抗が大きくなる回路をつくると電流が1番小さくなりそうです。
Ra、Rbという2つの抵抗を考えて全体の抵抗をRとすると、抵抗を直列に繋いだ場合は R=Ra+Rb となり、抵抗を並列に繋ぐと R= RaRb÷(Ra+Rb)【もしくは 1/R=1/Ra+1/Rb】となります。
つまり、抵抗は直列に繋いだ方が大きくなるということです。
このことから、抵抗器T、Uを2つ直列つなぎで使用するようなスイッチの入れ方を考えれば良いです。
よって、エが正解になります。

ʚ聖那ɞ

丁寧に説明していただきありがとうございます！
自分の力だけでは全然わからなかったのでとても助かりましたっ!!!