抵抗を増やすと回路全体の電圧、電流はどうなるか直列回路、並列回路それぞれ教えてください🙏

物理 (2)(ウ)についてです。 なぜ電場からの静電気力はｰeEではなくeEなのでしょうか。

6 オームの法則と抵抗率■ 次の文中の せよ。 断面積 S[m²],長さl [m] の金属導体中の自由電子の運動モデルより,導体の電気抵 抗について考えよう。 電子が金属中を一定の速さ [m/s] で動き,電流I [A] が流れているとする。この 金属の単位体積中の自由電子の数をn [1/m²〕,電子の電気量を -e [C]として、電 流I[A] を表すと, I ア となる。 イ〔V/m]の電場が生じる。 (2)金属の両端に電圧 V [V]を加えると,金属導体内部にレイ [V/m] の電場が生じる。 金属内の自由電子はこの電場から力を受けながら移動するが, 熱振動している金属 の陽イオンと衝突してその運動を妨げられる。 つまり, 陽イオンは電子の流れに 抗力を及ぼす。この抵抗力の大きさは電子の流れの速さに比例すると仮定し、 [N] で表す (k は比例定数)。 電子は電場から受ける力と抵抗力がつりあって等速 線運動しているとすると,vであり、(ア),(ウ)よりI=土が得られる。 (3)(2)で得られた電流I[A]と電圧 V [V]の関係式より,金属の電気抵抗 R [Ω] および 抵抗率p[Ω･m] は,それぞれ R=オおよびρ=カで表される。 は,それぞれR=オ (4) 金属の温度 T [°C] における抵抗率 [m] は, 0℃における抵抗率を po [Ω・m]. 温度係数をα[1/K] とすると,=ox(キで表される。 考察した金属導体に電圧 V [V] を加えて電流I [A] が流れるとき, t[s] 間 に発生するジュール熱はク [J] で与えられる。 これは, 自由電子の運動モデル より説明できる。すなわち, 導体中の1個の自由電子には負極側から正極側へ静電 気力 がはたらき, t[s]間でその力の向きにコ [m]だけ移動するの [N] で,この電子は(ケ)×(コ)の大きさの仕事をされる。 導体中の自由電子の総数は サだから,ジュール熱 Q [J] は全自由電子がされる仕事の大きさとして Q=(ケ)×(コ)×(サ)となり, t[s] 間に発生するジュール熱ク [J]に等しい。

（4）が分かりません💦教えてください

図1のように, 10Ωの抵抗器と30Ω 図1 電源装置 G の抵抗器を並列に接続し 10Ωの抵抗器 + の両端に加わる電圧と、 10Ωの抵抗器に 流れる電流を調べる回路をつくった。 10 Ωの抵抗器の両端に加わる電圧を変化さ せ,それぞれの電流の大きさを調べた。 表はその結果である。 30Ω スイッチ X A 10Ω ( 岐阜改) V 電流計 電圧[V] 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 電流 [A] 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (1) グラフ表をもとに, 10Ωの抵抗器の両 図2 電圧計 端に加わる電圧と, 10 Ωの抵抗器を流 T れる電流の関係をグラフにかきなさい。 ? (2)抵抗器を流れる電流と抵抗器の両端 30Ω 抵抗器 a に加わる電圧との間にある関係を示す 10Ω 法則を何というか。 ×3. A. □(3) 電流計の値が0.3A のとき,図1の 2 130m 30 SUOL X点を流れる電流の大きさは何Aか。 (4) 図1の回路に抵抗器 a を接続して, 0.3 10 電流計 電圧計 図2のような回路をつくり, 電源装置の電圧を 9.0Vにしたとき, 10Ω の抵抗器に 3.0Vの電圧が加わった。 抵抗器a の電気抵抗の値は何Ωか。 V

（5）は、4.0Vはなぜ関係ないのですか？

(3) V=RXIV, 20[2]×0.8[ ちょくれつかいろ (4) 直列回路なので,4[V]+16[V (5) R=¥より V 20[V] 0.8 [A] 3.0[V] =25[Q]

Ω、R、A、Iは、全て違うものですよね？

電圧V ÷ ÷T A ×Ω 電流 抵抗

ここの（2）のア、イ、ウを求める式がわからないので、教えていただけたら幸いです よろしくお願いします🙇‍♀️

だめし 6 思考力UP りんさんは、送電線のしくみを調べて、次のようなメモをとった。 (1) りんさんは、 右のメモに関 連して、 導線の太さと電気 抵抗の関係を調べたくなっ た。 そこで、 A~Dの電熱 線を用いて右図のような回 路をつくり、実験を行った。 次の①、②に答えなさい。 <電熱線〉 電熱線 A: 直径 0.1 mm で長さ10cmのニクロム線 B: 直径 0.2 mm で長さ5cmのニクロム線 C: 直径 0.2mmで長さ10cmのニクロム線 D: 直径 0.2mmで長さ5cmの鉄クロム線 「送電線のしくみについて』 とど 発電所でつくり出された電流は、送電線を通って家ま で届く。 導線の電気抵抗が大きいほど、熱として失わ れる電気エネルギーが多くなるので、 電気抵抗が小さ い金属を使うなどのくふうをしている。 同じ電力を送る場合、電圧が大きいほど送電線の電気 抵抗による損失は少ない。そのため、約15万~50 万Vの大きな電圧で発電所から送電している。 発電所 送電線 変電所 いっぱん家庭など ①実験の目的を達成するには、A~Dのどの2本を使用して実験を行えばよいか。記号で答えなさい。 ②この実験では回路に入れる電熱線をかえるが、そろえなければいけない条件は何か。 (2) 思考の深化 りんさんは右上のメモの下線部について、先生に質問した。先生は、下図のような発電所から家庭までの 回路の図をかいて説明した。 次の会話のア~ウに入る値と、 I ■ にあてはまる文を答えなさい。 先生:発電所の電圧を 100 V 、 流れる電流を1Aとすると、 発電所が送る電力は 100 W です。 電圧を1000 Vにして、同じ電力を送ると、 流れる電流は何 A になりますか。 発電所 送電線の電気抵抗 疑問 りん: ア A になります。 この電流が送電線に流れるのですね。 先生:そうです。 送電線の電気抵抗を50Ωとします。 発電所の電圧が100V のとき、 送電線に加わる電圧は、 50 Ω ×1 A = 50V で、 送電線で消費する電力は、 50V × 1 A = 50W です。 これは熱になって失われます。 では、発電所の電圧が1000Vだとしたらどうなりますか。 送電線に加わる電圧はイ V ですから、 送電線で消費する電力はウ W です。 あっ、わかった。 同じ 電力を送る場合、 送電する電圧が大きいほど、 |のですね。 I 100÷50=200円

この問題で何故AC間とAE間の電位差が同じなんですか？しかもこの図ではCE間とEG間の電流が書いてません。どういうことでしょうか？

R R G 13 V2 = Rin + Ri 5 = 4 であるから、A-F間の R R R 23 R R E H R 4 BO 12-13 12-13 である。 R R 12 R liz R R 21 図 1.11 解答図 : 抵抗の接続 次に,A-F 間の合成抵抗を考える。端子 A に電流Iが流れるとし,対称性 を考慮して各端子間には図1.11 のような電流が流れると仮定する。 この時 例題1.2.7 図1.12に示す 成抵抗 R を求め A 4+4=1 が言える。また,A-C間とA-E間の電位差が同じであることから, Ri=Riz+R(i-) ← ₁ = 212 - 13

この問題で、①は「5」で正解なのに、②や③は「4.0」、「2.0」など、10分の1の位まで答えなければならないのですか？ 解説していただきたいです🙇

ほうそく もち つぎかいろず でんりゅう ていこう でんあつ もと 2 オームの法則を用いて、 次の回路図で、 ① の電流、②の抵抗、 ③ の電圧を求めなさい。 TA でん 9点×3(27点) ② ③ 10Ω 302 ?Ω 15V ?A ↑ 6V 1.5A 10Ω ?V ( 5 A ) (4.0Ω ) 2.0V 0.4A

物理基礎の問題です！ 類題の（4）を教えてほしいです！！ よろしくお願いします🙇🏻‍♀️՞

例題① 電熱線による発熱 1kWh=10Wh=3.6×10J 3.6×10³ J ある長さの電熱線に100Vの電圧をかけると, 消費電力が400W であった。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 ただし, 電熱線の単位長さあたりの抵抗値 は変わらないものとする。 (1) 電熱線には何Aの電流が流れるか。 (3) (2)電熱線の抵抗値は何Ωか。 かかるか。 ただし, 電熱線の発熱量の30%は周りに逃げるものとし, 水の この電熱線を用いて, 16℃の水300gをあたためて100℃にするには何s 比熱は 4.2J/ (g・K) とする。 Gato 指針 (3) 水が得た熱量は, 電熱線で発生したジュール熱の70%に等しい。 解 (1) 電熱線に流れる電流をI [A] とすると,「P=VI」より、 400 W 400W =100 VXI よって, I= p.199式(7) =4.0A 100V p.192式(3) (2) 電熱線の抵抗値を R [Ω] とすると, オームの法則 「V=RI」 より (3)かかる時間を [s] とすると,「Q=Pt」 と 「Q=mcAT」 より, 100V よって, R= 100V=R×4.0A =25Ω 4.0 A p.125式(3) よって, t=3.78×10°s≒3.8×10's 84- p.199式(8) 400Wxtx0.70=300g×4.2J/(g・K)×(100-16) K 類題1 例題①の電熱線を、 元の80%の長さに切って, 100Vの電圧をかけた。次の 問いに有効数字2桁で答えよ。 (1) 電熱線の抵抗値は何Ωになるか。 (2) 電熱線には何Aの電流が流れるか。 (3)このときの電熱線の消費電力は何Wになるか。 (4) 例題1の(3)と同じようにして水をあたためたとき, かかる時間は元の何倍か。 20

（４）です。糸を引いた距離とばねPのグラフを描きます。解説によるとバネが3cmのびるまで物体は持ち上がらず、それ以降持ち上がるから3cmのままのようです。 なぜ3cmまで持ち上がらないのかがわかりません。よろしくお願いします。

理3 【2】 花子さんはばねに加える力の大きさとばねののびとの関係について調べるために、次の実験を行った。 (1) ~(4)の問いに答えなさい。 ただし、質量100gの物体にはたらく重力の大きさをINとする。 [ [図1] のように,つり下げたときの長さが10cmのばねPの一端をスタンドにかけ、もう一端にい ろいろな質量のおもりをつり下げ, ばねののびを測定した。 [表] は、 ①の結果をまとめたものである。 [図1] [表] ばねP おもりの質量[g] ばねに加わる力 〔N〕 ばねののび [cm] 100 300 200 500 800 0.5 1.0 2.0 3.0 5.0 1.0 1.5 8.0 2.5 4.0 おもり ものさし 61=3cm. (2) 次の文のばされたばねにはたら ているときの花子さんと先生との会 先生のばされたばねには,どのよ 花子: はい。 手でばねを引きのばし ので、縮もうとする力がはた 先生:そうですね。 のばされたば たらいています。 この力を 花子 弓もこの力を利用して矢を 先生:その通りです。 ①でば る力とばねPののびとの間 花子 [表] から, ばねPののび 先生: よく読みとれましたね。 す。 ① 会話文中の(a)に当て ②会話文中の( さい。 当 ア オーム イ 2 次に, [図2] のように. ばねPの一端に質量600gの物体Mをとり つけ,もう一端には糸をとりつけたあと、 その糸を引き上げて ばねP の長さが10cm になるようにした。 [図2] 糸 ばね [3] [図2] の状態から、ゆっくりと糸を真上に引き上げていき. 糸を引 いた距離とばねPののびとの関係を調べた。 物体M 愛のの (3) 花子さんは,①と同様に になった。このおもりの質 (4)3で調べた. 糸を引いた