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Mathematics Junior High

(2)オームの法則で回路全体の抵抗は求めれるのですが抵抗器Rだけを求める方法が分かりません。どうしたら求まりますか 答え5オームです

図1のような回路をつくり、抵抗器 R, と R2 について,電流計を流れる電 流と電源の電圧の関係を調べる実験を行いました。 スイッチを開いたときの 電流と電圧の関係は、 図2のグラフのようになりました。 次の各問いに答えな さい。 (東海大付大阪仰星高[改題]) [A] 抵抗器 R 1.2 1.0 電 0.8 0.6 抵抗器R, スイッチ 0.4 0.2 0 0 1 2 3 4 5 6 (V) 電源 電流計 図1 電圧 図2 (1)実験を行うとき はじめに電流計の端子はどの端子を用いますか、 次の ア~ウから1つ選び, 記号で答えなさい。( ) ア 50mA イ 500mA ウ 5A (2) 抵抗器 R1 の抵抗は何Ωですか, 答えなさい。 ( (3) 電源の電圧を 20V にしてスイッチを閉じたとき, 電流計は5Aを示しまし たこのとき、抵抗器 R2 に流れる電流は何 A ですか, 答えなさい。 (4) 抵抗器 R2 の抵抗は何Ωですか, 答えなさい。 ( Q2) 次に,図1の抵抗器 R1 と R2 と抵抗器 R を 10Vの電源を用いて, 図3のような 回路をつくりました。 スイッチを閉じたと き 電流計は1Aを示しました。 電圧計 P 電圧計Q 抵抗器 R 抵抗器 R 抵抗器 R2 A 電流計 (5) 電圧計 Pは何Vを示しますか 答え スイッチ なさい。( V) 電源 (6) 電圧計 Qは何Vを示しますか,答えなさい。( (7) 抵抗器 Rg の抵抗は何Ωですか答えなさい。 ( (8) この回路の合成抵抗は何Ωですか答えなさい。 ( 図3 V) 2) Q2)

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Physics Senior High

オームの法則の導出のところで、最後にRを逆数で置かなきゃ成り立たないことは分かるのですが、どうして逆数としてRを置くのか教えて頂きたいです。

第4編 電気と磁気 抗に電流が流れていないときには電圧降 下はOVであり,抵抗の両端は等電位で ②電圧降下 抵抗 R[Ω] の導体に電流 I[A] が流れると, オームの法則により, 抵抗の両端の間で RI[V]だけ電位が下が る。これを電圧降下という(図42)。抵 voltage drop 電位 受けているとすると,この抵抗力と電場から受ける力のつりあいより 電圧 e V = kv 降下 (34) 低 RI[V] eV この式よりv= kl となるので,これを (33) 式に代入すると 抵抗 R [Ω] 位置 eV I = en X xS= kl e²nS V kl (35) 電流 [A] I=enus 休 と表される(図43)。 (33) 復習 問21 断面積 1.0×10 m² の導線に 1.7A の電 流が流れているとき, 自由電子の平均 移動速度v [m/s] を求めよ。 導線1.0m² 当たりの自由電子の数を 8.5×1028/m3, 電子の電気量を-1.6 × 10-19 C とする。 ② オームの法則の意味 図44のように, 長さ[m], 断面積 S[m²] の導体の両端 に電圧 V[V] を加えると, 導体内部に E = ¥ [V/m] の電場が生じる。導体中の 自由電子はこの電場から大きさe ¥ [N] の力を受けて、陽イオンと衝突しながら 進むが,自由電子全体を平均すると一定 の速さ [m/s]で進むようになる。 この とき,自由電子は陽イオンから速さ”に 比例した抵抗力ku [N] (k は比例定数) を 258 第4編 第2章 電流 自由電子全体を平均したもの 速さ 電場E= 陽イオン 静電気力 e 抵抗力 P222 陽イオン S〔m²] ある。 C オームの法則の意味 電子の運動と電流 断面積 S[m²]の導 体中を自由電子(電気量-e [C]) が移動す る速さを v[m/s], 単位体積当たりの自 由電子の数を n [1/m] とすると, 電流 の大きさI[A] は 図43 電子の運動と電流図の 断面 A を t[s] 間に通過する自由電 子は,断面Aの後方 長さ of [m] の円柱部分に存在していたと考え られる。 ●の円柱内の自由電子の 数は 何個分 体積 N=nx (ut XS)= nutS であり,合計の電気量の大きさは Q=exN=envtS である。 これと (31) 式 (p.256) より envtS t 図 42 電圧降下 これは,オームの法則を表している。 ここで kl R= (36) Op.257 オームの法則 e²nS V 1= (32) R 百由電子 とおくと I = が得られる。 V 断面積 S R vt D抵抗率 k ロー ①抵抗率 (36) 式において, e²n をp とおくと,抵抗R [Ω] は次のよう 10 に表すことができる。 映像 Link Web サイト 抵抗率 R=p (37) 抵抗 2R S 長さ2倍にすると R[Ω] 抵抗 (resistance) [m] 抵抗率 I=- t = envS 15 〔m〕 抵抗の長さ (length) S〔m²] 抵抗の断面積 抵抗 R S 断面積2倍にすると -1〔m〕 V[V] 図44 オームの法則の意味 比例定数は,注目する物質の材 質や温度によって決まる。これを抵 2S- 抗率(または電気抵抗率, 比抵抗) といい, resistivity 単位はオームメートル(記号 Ω·m) で ある。 抵抗 1/2 ①図 45 長さ 断面積の異なる抵抗 問22 断面積が2.0×10-7m² 抵抗率が1.1×10Ω・mのニクロム線を用いて, 1.0Ω の抵抗をつくりたい。 ニクロム線の長さを何mにすればよいか。 [Link 259 復習

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