電流と電圧の問題
抵抗が の電熱線 A と、抵抗が の電熱線 B を並列につなぎ、電圧が の電源につないだ。導線や電源の抵抗は考えないものとする。このとき、電源から流れ出る電流は何 A ですか。
この問題で使うもの
- 並列回路の電流・電圧・抵抗(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(2 技能)
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ヒント
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ヒント 1
並列回路では、各電熱線に電源と同じ電圧が加わり、各電熱線の電流の和が全体の電流になります。
ヒント 2
電熱線 A, B のそれぞれに が加わるので、オームの法則 でそれぞれの電流を求め、足し合わせます。
ヒント 3
電熱線 A に流れる電流は です。電熱線 B に流れる電流も同じように求めましょう。
答えと解説
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解説を読む
各電熱線に加わる電圧を考える
電熱線 A と B は並列につながれているので、どちらの電熱線にも電源の電圧と同じ が加わります。
各電熱線に流れる電流を求める
オームの法則 より なので、
電熱線 A に流れる電流は
電熱線 B に流れる電流は
電源から流れ出る電流を求める
並列回路では、枝分かれした各電熱線の電流の和が、電源から流れ出る電流になります。
(確かめ)電熱線 B の抵抗は A の 3 倍で、加わる電圧は同じなので、B に流れる電流は A の になります。 となり、上の計算と一致します。
答え: 0.8 A
別解
並列回路では、各電熱線に電源と同じ の電圧がかかる。A を流れる電流は 、B を流れる電流は 。電源から流れ出る電流は枝分かれした電流の和なので 。検算: 合成抵抗は で、 となり一致する。