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物理 高校生

至急⚠️⚠️⚠️ マーカー部分について質問です。なぜ、問いは「LED2に流れる電流を求めよ」なのに、解答ではLED1の曲線との交点を求めているのですが?

17.(発光ダイオードを含む直流回路〉 大量 最近では高輝度なフルカラーの大型ディスプレイ が街の至る所で見られている。これは赤·緑·青の 光の3原色の発光ダイオード (LED) を使い,これ らの発光色を足しあわせることによって実現される。 ここでは赤色LED1と緑色LED2の2種類を考 える。これらを同じ強度で光らせると黄色の発光が 観測される。 図1はLED1とLED2の電流-電圧特性をそれ 2れ表す。ここでは電流が流れればLEDが発光し、 その発光強度は種類によらず, 消費電力に比例する ものとする。ただし, LEDに流せる電流はともに 1.0Aまでとし, それをこえるとLED が壊れてしま 1.2 I=1.2-0.40V LED1; LED2] 1 0.8 0.2 0 0 電圧 V(V) 図1 う。 (A] 図2は2個の LEDを起電力カEの電池と抵抗値rの 2個の抵抗で並列につないだ電気回路である。 ここで電 池の内部抵抗は考えないものとする。LED1と2の両 端に加わる電圧をそれぞれ Vi, V2, 流れる電流をそれぞ れL, Iaとする。 (1) EをIムと Viとrを用いて表せ。 次に E=3.0V, r=2.5Ω とすると, IL[A] と Vi[V] は Iム=1.2-0.401Vi の関係式となり, 図1の直線で表される。この場合, LED1 の曲線と直線の交点がLED1に流れる電流とその両端の電圧になる。 (2) LED1に流れる電流I」[A] を求めよ。 (31 LED2に加わる電圧 V2[V]を求めよ。 (4) LED 2 の消費電力を求めよ。 (5) LED1の発光強度は LED2の発光強度の何倍か求めよ。 (B] [A] の場合に合成した2色の LEDの発光色は赤色の成 分が多いので, 黄赤色の LED発光であった。次に緑色成分の 多い黄緑色のLED発光色を実現するために, 図3のように LED1と LED2を直列に接続し, 電池を 8.0Vにした。また, 抵抗は LED が壊れないように取りつけた。 'LED が壊れないための抵抗値r[Q] の最小値を求めよ。 最初に,図1からわかるように電流が流れている場合には LED1に加わる電圧 1V4[V] と LED2に加わる電圧 V2[V]の間には V2=Vi+1.0 の関 係がある。ここで r=2.5Ω とする。 スル E- 250 2.52 Vi V。 LED1 LED2 図2 10.44 LED1 V V E 8.0V LED2 図3 の回路を流れる電流Iと電圧 1V.の関係式を求めて, 図1にそのグラフをかけ。 WLED2に流れる電流を求めよ。 9 LED2の発光強度は LED1の発光強度の何倍か求めよ。 (20 大阪工大) d,H 電流IA

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物理 高校生

(エ)の答えはVなのですが、キルヒホッフの第二法則をどうやって使えばいいかわかりません

還還れい てのエネルギーと旬流との関係 と= ES (| 孫 dPO0の X(Q] の電気抵抗 自己インダクタンス (0のコイルがスイッチを プ を 語た皿1のような回際を用いて調べてみよう。なお。 コイルの内 貸 は無視してよ | RMる電湊が次化するとき, コイルには の法則にしたがい起電力が生じる 還 5まれた直後では. コイルに流れる電流は| G ] でぁる。 また.に 語疲上を作用すると. コイルにかかる電圧は である。その後。コイル 08介は境加していき, 一定の値 に近づいていく。 量の電流が7(4Jから, 時間 AtsJの間に A7〔A〕増加するとき, Z) | による起電カ (0玉式で表される。 隊ルーー Q①⑪ ん ② 2 項は。 それぞれ電池と抵抗のエネルギーに関する量である。 の法則 ばよいと考えられる。この考え方は。 ばねの弾性エネルギー (弾性による ミグ (b) る場合と同様である。 この類推から, 電流 7。が流れているコイルのエネ 切を用いて 図 2 に示すような電流7,【A〕, 7z[A)が流れている 2 個のコ j邊の自己インダクタンスをヵ), (HH) とする)に等価なコイル(電流 関|、」にamられているエネルギーの和と同じエネホルギーを ダクタンス 7。(H) を求めよう。コイルと の相互の影響は無視してよ による起 セロから増加させるとき, 内部手折による電圧陸ト計 し (AJ変人 語Bものとょる。 まず。んの間に7 20人EAA により 1 とL。 は並列に接続されているため, 本員 3

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