B: 実践問題
次の文章は,太郎さんと先生との会話である。
ているのは○, 切れているのは×と表してあります。
表
抵抗(Q)
図1
電熱線P
S」
電熱線P
12
I
3
II
B
A
S』
V
電熱線P
VI
Sz
太郎:表のIのときは,電熱線P2つが直列につながっています。 このため, 全体の抵抗が電熱線Pの抵抗
の2倍になるので, 全体の抵抗は 6×2=12[Ω]になります。 表のIのときは, (① )。 このため、
全体の抵抗が電熱線Pの抵抗の半分になるので, 全体の抵抗は6 + 2 =3[Ω]になります。
先生:そうですね。 同様に,。I. V, V, Mのときの全体の抵抗を計算してみましょう。
先生:次は、図2のように, 図1の装置全体をXとし, さ
らに電熱線Pと直列につないで, 電圧の値をEVに
固定した電源装置につないでみます。 Xの中のスイ
ッチをいろいろと変えたとき, 回路全体で消費する
電力が最も大きくなるのは, スイッチをどのように
操作したときでしょうか。
太郎:回路全体の抵抗が小さいほど流れる電流が大きくな
り、消費する電力が大きくなります。 ですので, X
の抵抗を最も小さくすればよいので, Xの中のスイ
ッチを,表の(3 )のように操作すればよいと思います。
先生:その通りですね。 では, AB間で消費する電力を最も大きくするには、 スイッチをどのように操作
図2
X
電熱線P
すればよいでしょうか。
太郎:AB間に流れる電流を大きくするとともに, AB間に加わる電圧も大きくすることを考えなければい
けませんね。
S×O|×|O|〇|×
S_×○|〇|×○〇
S〇_〇_〇IO|×|×
