電流と回路（知識）の問題

電圧計は、測定したい部分に並列に接続して使う。ある電圧計の測定できる電圧の最大値を大きくするために、この電圧計に抵抗を直列に接続した。こうすると、測定したい電圧の一部をこの抵抗に分担させることができ、電圧計の内部抵抗にかかる電圧が小さくなるので、より大きな電圧を測定できるようになる。

このように、電圧計の測定範囲を広げるために電圧計に直列に接続する抵抗を何というか。漢字で答えよ。

電流計で、その電流計が測れる最大の電流より大きい電流を測れるようにするため、電流計の内部抵抗より小さい抵抗を、電流計に並列に接続する。

このように、電流計の測定範囲を広げるために電流計に並列に接続する抵抗を何というか。漢字で答えよ。

いくつかの抵抗を導線でつないだ部分の両端に電圧 $V$ を加えたとき、その部分全体に流れ込む電流が $I$ であったとする。この部分を、同じ電圧 $V$ を加えると同じ電流 $I$ が流れる 1 つの抵抗に置きかえて考えることができ、その抵抗値は $\frac{V}{I}$ で表される。

抵抗値 $R_1$, $R_2$ の 2 つの抵抗を直列に接続した場合、この抵抗値は $R_1+R_2$ となり、どちらの抵抗の抵抗値よりも大きい。一方、並列に接続した場合、この抵抗値の逆数は $\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$ となり、この抵抗値はどちらの抵抗の抵抗値よりも小さい。

このように、接続された複数の抵抗と同じはたらきをする 1 つの抵抗の抵抗値を何というか。漢字で答えよ。ただし、導線の抵抗は無視する。

電流計・電圧計の使い方と、その測定範囲を広げる方法について述べた次の文のうち、正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。

• ア　電流計は、電流を測りたい部分に直列に接続する。
• イ　電流計は、内部抵抗が大きいものほど、接続したときに回路を流れる電流をほとんど変えずに測定できる。
• ウ　電流計の測定範囲を広げるには、電流計と直列に、電流計の内部抵抗より小さい抵抗を接続する。
• エ　電圧計は、電圧を測りたい部分に並列に接続し、内部抵抗が大きいものほど、接続したときに回路のようすをほとんど変えずに測定できる。
• オ　電圧計と直列に抵抗（倍率器）を接続すると、その電圧計で測定できる電圧の最大値は大きくなる。
• カ　電流計に並列に接続する分流器の抵抗値を小さくするほど、電流計の測定範囲は狭くなる。

内部抵抗の無視できる電池に、抵抗 $R_1$ と抵抗 $R_2$ を直列に接続した回路がある。抵抗 $R_2$ の両端の電圧を測るため、電圧計を抵抗 $R_2$ に並列に接続した。電圧計には内部抵抗があり、その値は有限であるとする。また、導線の抵抗は無視し、抵抗の抵抗値は変化しないものとする。電圧計とその内部抵抗について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　電圧計の内部抵抗が小さいほど、電圧計に流れる電流が小さくなるので、電圧計をつないだことによる回路への影響は小さい。
• イ　電圧計は抵抗 $R_2$ に並列に接続するので、内部抵抗の大きさにかかわらず、抵抗 $R_2$ を流れる電流は電圧計をつなぐ前と変わらない。
• ウ　電圧計の測定できる電圧の最大値を大きくするには、電圧計の内部抵抗より小さい抵抗を、電圧計に並列に接続すればよい。
• エ　電圧計の内部抵抗が大きいほど、電圧計に分かれて流れる電流が小さくなるので、抵抗 $R_2$ の両端の電圧は、電圧計をつなぐ前の値からずれにくい。
• オ　電圧計の内部抵抗が大きいほど、抵抗 $R_2$ と電圧計の部分の合成抵抗が小さくなるので、抵抗 $R_2$ の両端の電圧は小さくなる。