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回路
直流回路について質問します。 起電力Eの電源に抵抗Rがつながれているとすれば流れる電流はI=E/Rですけど仮に抵抗がなくて導線だけなら流れる電流はどうなるのでしょうか。
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単純計算の場合, 分母のRが0となるので無限の電流が流れることになります. 実際は電源の内部抵抗や導線の抵抗が存在するため, Rがゼロとなることはなく流れる電流は有限となります. ただし, 内部抵抗が小さな電源の場合(大電流用のバッテリーなど)は, ショートさせる事故を起こすと導線を焼き切るほどの大電流が流れ, 大変なことになったりします.
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- mazeran
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皆さんの回答に対して、出しゃばりな補足です。 「リニアモーター」に使われている超伝導コイルはこれの応用です。 つまり、コイルの導線を極低温まで冷やすと電気抵抗がほとんど0(ゼロ)になり、途轍もなく大きな電流を流すことができるために、少ない電力で走らせることが可能になったわけです。
お礼
ご回答ありがとうございました。少ない電力で走らせることが可能 ということは、逆に言うと、あまり高い電圧をかけられないということですよね。電流が発散しないように、RではなくEのほうで抑えている ということでしょうかね。
導線にも抵抗があります。導線の抵抗は、長さに比例し、断面積に反比例します。あとロー(ρ)とか。ρは抵抗率で、銅だったら1.7×10^-8[Ω-m]位です。 式で表すと導線の抵抗は、 R=ρl/S です。 あ、電池にも内部抵抗がありますね。
お礼
ご回答ありがとうございました。R=ρl/S,忘れてました。 抵抗率の値を示していただきありがとうございました。実際に計算してみたところ、半径0.5mm,長さ2mとして0.04Ωとなりました。
- u-jinpo
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こんば^^、、 起電力が乾電池の場合、内部抵抗たす銅線の抵抗です。
お礼
ご回答ありがとうございます。導線だけにつないでも回路に一定の抵抗を持たせるために、つまりI=E/Rの分母を発散させないためにあらかじめ内部抵抗が電池に繰り込まれているということなんでしょうか。なるほど、参考になりました
- GOZGOZGOZ
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導線の抵抗をRとして計算した電流になります。
お礼
ご回答ありがとうございます。導線の抵抗がとても小さいなら I=E/Rにより、たとえば1.5Vの市販の乾電池でもものすごい電流が 流れてしまうことになり、普通に導線=抵抗とみなしてもいいのかなと 思っていたのですが・・・
お礼
ご回答ありがとうございました。大電流用のバッテリーにショートさせる事故を起させるとは、電流が発散することに相当していますよね。なるほど、はっきりしました。ありがとうございました