Question

れん‪

(1)の問題はつまり最も抵抗が大きくなるようにすればいいってことですよね？

エ く2くy
オ
yく2くx
カ くyくa
2次の各問いに答えなさい。〈大阪教育大附高 (池田)〉
5
1Qの抵抗Rの一端を5 Vの電源Eの+極に接続し、抵抗Rの他端と電源Eの一極との間に別の
抵抗を接続して回路をつくる。 使用できる抵抗は 0.3Qの抵抗 R., 0.5 Qの抵抗 R2, 0.7 )の担抵抗
Re の計3つである。ただし, 3つの抵抗をすべて使用する必要はない。
抵抗Rの消費電力が最小となる回路をつくった。抵抗Rの消費電力は何 Wか。
レ
(2) 抵抗Rに2.1 A~2.4 Aの間の電流が流れる回路をつくりたい。抵抗Rと電源Eとの間に接
続する抵抗の接続方法を簡潔に説明せよ。また,このとき抵抗Rに流れる電流は何Aか。 四
捨五入して小数第1位まで答えよ。
接続方法(
)電流(
(3) 抵抗Rに4 A~4.2 Aの電流が流れる回路をつくりたい。
この回路図を右の図に書け。
問
R
科学技術と
電流と磁界
_E

電熱線 Q
2(1) 4W
3
ウ
(2) 接続方法 RにR2 と Ra を直列につなぐ。
(2) 電流の大きさ 250mA
電流 2.3 A
抵抗の大きさ 242
電熱線 P
R」
解説
(1) a, bは並列なので,どちらにも3.0Vの電圧がか
っている。また、抵抗が同じなので, どちらにも同
大きさの電流が流れる。その電流の大きさは,
-2= 250(mA)= 0.25(A) なので、 a の抵抗は、
3.0 - 0.25 = 12(2) である。
(2) (1)より,aの抵抗は 12 Qなので, bを外したあと日
路に流れる電流は, 3.0 + 12=0.25 (A) =D 250 (ml
R3
R
E
5.0 6.0
解説 マ
(1) 電カ=電圧×電流3 (抵抗×電流) ×電流
W
=抵抗(10) ×、(電流)
と表すことができる。 Rの消費電力を最も小さくす
るためには,Rを流れる電流が最小になるようにす
ればよいので, R~R3 をすべて直列につなぐ。 この
とき,全体の抵抗は, 1 + 0.3 + 0.5 + 0.7 = 2.5(Q)
なので,全体を流れる電流は, 5+ 2.5 =D 2(A)
よって, R にかかる電圧は, 1 × 2=2(V)
よって, Rの消費電力は, 2 ×2 = 4(W) となる。
(2) 2.1 A の電流が流れるときの回路全体の抵抗は,
5- 2.1 = 2.38- (2)
2.4 Aの電流が流れるときの回路全体の抵抗は,
な装置を用いて
こと回路全体に流
である。
よって,回路に流れる電流は, bを外す前と比べ
500 - 250 = 250(mA) 減少したことになる。
実験IIで流れた電流は, 250 × 1.5 = 375(mA)
る。このうちaを流れる電流が 250 mA なの
を流れる電流は, 375 - 250 = 125(mA)%3D 0
である。
よって, cの抵抗は, 3.0 + 0.125 = 24(2)
5-24=208u(O)
4
(1) 31.2℃

Answer 1

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