✨ ベストアンサー ✨
温度変化が大きいということは、電熱線に流れる電流の大きさが大きいということなので、それぞれの人の実験から流れる電流の大きさを求める必要があります。
一郎さんは、
6[V]÷2[Ω]=3[A]
花子さんは、2つの電熱線を直列つなぎで繋いでいるので、合成抵抗はそれぞれの抵抗の和となり、6[Ω]となります。
よって、
6[V]÷6[Ω]=1[A]
太郎さんは、2つの電熱線を並列つなぎで繋いでいるので、合成抵抗は
1/2+1/4=2/4+1/4
=3/4
分母と分子をひっくり返して
4/3[Ω]
よって、
6[V]÷4/3[Ω]=9/2[A]
=4.5[A]
3人の中で1番流れる電流の大きさが小さいのは花子さんの回路なので、答えは花子さん、となります。
ちなみに、加える電圧の大きさは6[V]で一定であ、電流の大きさと抵抗の大きさは反比例するので、抵抗が小さい回路の方が流れる電流が大きい、と計算しなくても分かります。
分からなければ言ってください!!
電圧と抵抗は比例の関係にあるので、電圧が大きくなると抵抗も大きくなります。つまり、抵抗が小さい2[Ω]の電熱線の方が電圧は小さく、抵抗が大きい4[Ω]の電熱線の方が電圧は大きい、と分かります。
抵抗の比は2:4=1:2で、電圧と抵抗は比例しているため、電圧の比も1:2となります。
よって、2[Ω]の電熱線に加わる電圧は、
6×1/3=2[V]
4[Ω]の電熱線に加わる電圧は、
6×2/3=4[V](または、6-2=4[V])
となるので、
2[Ω]の電熱線に流れる電流は、
2[V]÷2[Ω]=1[A]
4[Ω]の電熱線に流れる電流は、
4[V]÷4[Ω]=1[A]
となるので、どちらの電熱線も温度変化の大きさは変わらない、といえます。
もしくは、直列回路であるということから、電熱線に流れる電流の大きさは一定であると分かるため、計算せずにそう考えても良いです。
追記の質問にも丁寧に対応していただきありがとうございます。
回路によって電流や電圧の求め方が異なることについて復習不足でした、、
参考にさせていただきます。この度はありがとうございました。
いえいえ!電気のとこ難しいですよね…🥲
これからも勉強頑張ってください💪応援してます!!
Saaya様 ご丁寧にありがとうございます(泣)
説明も分かりやすく、すごく助かりました！
申し訳ないのですが、もう1つ伺いたいことがありまして、花子さんの電熱線2Ωと4Ωではどちらの方が変化が小さいのでしょうか、？