物理
高校生
解決済み
電流
問2をジュール熱=VIから、V×I/nで解いてみたら上手く行きませんでした、、、、
どこで間違えてますか？？どなたか教えて下さると幸いです🙇♀️
問1 二つのスイッチ Si, S2のみを閉じたとき,抵抗Rに流れる電流はいくらか。
図1のように起電力V, 内部抵抗rのn個の電池 Ei, Ez, E, とn個のスイッ
2/3/
S4 電 流 161
S抵抗値 Rの抵抗Rを接続した回路がある。
の
+ S, S2, …
0.0。
E」
E。
E。
E。
図1
V
2V
の
2R+r
2V
R+r
V
2R+r
S,のすべてを閉じたとき, 電池 E,の内部抵抗に発生
0 R+2r
問2 スイッチ Si, Sz
する単位時間あたりのジュール熱はいくらか。
RV?
nR+r)
RV?
(R+nr)?
0
3
(nR+r)?
問3 すべてのスイッチ Si, S2,
とする。1個の電池を図2のように起電力がVで内部抵抗がアの1個の電池Eに
(R+nr)
…, Sを閉じた状態で抵抗Rに流れる電流をI
置き換え,抵抗Rに同じ大きさIの電流が流れるようにしたい。内部抵抗メをど
のようにとればよいか。
R
E
2次に、 抵抗
図2
0 パr
3 r
1日:1日
ロト
電池E, と Eに流れる電流をi, i2とする。 キルヒホッフの第1法則により,抵抗
【別解】 抵抗の消費電力は, (抵抗) × (電流)? である。図中の5つの抵抗の消費電力の合計
+nr)
4 ー 流れる電
184 解答·解説
池
nV
nR+r
解答·解説 185
………の
は,
Lの内部抵抗で消費される電:
アレ
, つまり単
時間あたり生じるジュール熱は
(nR+r)?
n
9mW
8mW
1mW
8mW
の内蔵
35mW
Vキ vキ
となる。
9mW
(AD 間の電位差)
(A点に流入する電流)
問3 AD 間の合成抵抗は,
である。よって,
となる。
7V
アI+RI=V
7V
vA
I=-
R+r
+h
5mAム4kg
となる。
125
である。式のより, 。
An y
I=-
R+L
問1
の
問2
の
問3
の
問1
Rに流れる電流Iは,
Ans
これと式②を比べて, デ=ーとなる。
I=i+iz
Box 31. キルヒホッフの法則
口 キルヒホッフの法則
盛1法則:回路の分岐点で,(流れ込む電流の和)=(流れ出る電流の和)
である。E,と E2 を含む閉回路で, キルヒホッフの第2法則により、
rijーriz=1V-1V
. =2
また。
第2法則:任意の閉回路で,(電圧降下の和)= (起電力の和)
E, と E,に同じ大きさの電流;=iz=ーが流れる。
E。と抵抗を含む閉回路で, キルヒホッフの第2法則により,
ー+RI=V
さ
2
riA1回 f
VET
Ari
由自 い
2R301 +h=h+L
2/
2R+r調JA
RI=V
I
TE。 Vv
となる。
問2 全ての電池の起電力と内部抵抗は共通であるから, 全てのスイッチを閉じたとき、
各電池に流れる電流は共通である。抵抗を流れる電流をIとすると,各電池に流れる電流は
第2法則の別表現は,
「任意の閉回路で, 電位差の和=0」または,「回路中の2点間の電位差はどんな
の経路に沿って測っても等しい」。
Lである。 電池 E,と抵抗を含む閉回路で, キルヒホッフの第2法則により,
+RI=V
Qミn1
V
hRtr
nRth
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なるほど！ありがとうございます！