重要例題 19
抵抗の接続とオームの法則
次の問いに答えよ。
(1)図1のように,電圧Vの電池に抵抗R と R, とが直列
R
接続されている。それぞれの抵抗の両端の電圧 V,,V2 を,
R1, R2, Vを使って表せ。
R₁
R 2
I
R
(2)図1においてV=6.0V, R = 1.0Ω, R2= 2.0Q のとき,
電流I を求めよ。
(3)図2のように,電圧Vの電池に抵抗 R と R2 を並列接
続した場合に,それぞれの抵抗を流れる電流I, Iを,電
池を流れる電流Iおよび抵抗値 R1, R2 を使って表せ。
図 1
図2
(4) 図2において I = 3.0A, R1=1.0Q, R2= 2.0Q のとき, 電圧 V を求めよ。
考え方 (1) 抵抗 R と R2 を流れる電流Iは共通だから,それぞれの抵抗に対してオームの法則を用いると
V₁=R₁I, V₂=R₂I
また,V,+V2=Vの関係がある。
(2) (1)の結果からV, を求める。 その後,オームの法則を用いる。
(3)(1)と同様にして
V=RI,V=R2Iz
さらに,I+1=I を用いる。
(4)(3)の結果からI」 を求める。 その後, オームの法則を用いる。
V₁- V₂
解答
(1) オームの法則から
R₁ R₂
また、電圧の関係は
[6]
よって
V₁R₁+R₂
P1+V2=v
V, V2=-
[7]
V
R₁+R₁₂
100
(c)-20V
