直列接続のW数

質問

1.5V/0.3A規格の豆電球2つと1.5Vの乾電池1つ を使用し、
直列接続にした場合の豆電球のワット数を導き説明したいのですが
E=I・R　R=Ra+Rbやキルヒホッフの法則を使った上手な解き方
がよくわかりません。以下書きかけの回答文ですがどこか
変なところがありましたら指摘していただけますか。
合成抵抗求める意味はあるんでしょうか？
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２つの抵抗を流れる電流は同じで
２つの抵抗で電源の電圧を分け合う
それぞれの抵抗の値の和が全体の抵抗の値

豆電球1つあたりの抵抗を求めるためオームの法則E=R・Iを
R=E÷Iに替えて
電圧1.5をEに、電流0.3をIに代入、1.5÷0.3=5
Ro=Ra+Rbなので合成抵抗Ro=10

電流を求める
I=E÷Rを用いてEに1.5、Rに5を代入
I=0.3

電圧を求める
それぞれの抵抗にかかる電圧の和は電源の電圧1.5
なのでE=0.75

直列接続の場合の電力を求める
W＝V×A
電圧Vに0.75、電流Aに0.3を代入
0.75×0.3=0.225W

答　0.225W

回答No.5

outerlimit

他の回答にあるような　豆電球の抵抗は電流で変化してしまうこと　は無視するとして

＞豆電球1つあたりの抵抗を求めるためオームの法則E=R・IをR=E÷Iに替えて　電圧1.5をEに、電流0.3をIに代入、1.5÷0.3=5　Ro=Ra+Rbなので合成抵抗Ro=10

＞電流を求める　I=E÷Rを用いてEに1.5、Rに5を代入　I=0.3

ここが勘違い
豆電球直列だから　抵抗は　10Ωで計算する　（せっかくの　Ro=10　がどこかへ行ってしまいました）

電流は　0.15A
電力は　豆電球2個で　1.5（V)*0.15（A)=0.225（W)

豆電球1個では　この半分

お礼

なるほど合成抵抗を組み入れればいいのですね。
参考になりました。感謝します

回答No.4

noname#47050

私も＃３が正しいと思います。
＃２の回答は確かに事実なのですが、あくまでオームの法則に慣れるための問題と捉えるならば、抵抗値の変動まで考える必要はないのかと思います。違ってたらごめんなさい。

それと質問者様はスマートな解き方を求めているようですが、回答例に書いてるような解き方を最初からスパッと出て来ません。最初は必ず質問者様が現在しているように、ああでもないこうでもない、という試行錯誤を繰り返すのです。これを省略してはいけません。この試行錯誤の結果、どうやら正解にたどり着いたら、自分の回答を上から下まで眺めて、スマートな答案を思い付いたら書くのです。

お礼

返答ありがとうございました。
抵抗値の変動は今回条件に入れません。
試行錯誤をもっとしてみます

回答No.3

nanashisan_

>電流を求める
>I=E÷Rを用いてEに1.5、Rに5を代入
>I=0.3
ここが変です。
1.5Vかかる部分の抵抗値は5Ωではありません。

お礼

訂正ありがとうございます。
抵抗値を良く考えて見ます。

回答No.2

EM64

条件不足です。
豆電球に関しては抵抗は電力=電圧x電力で変わる抵抗、非オーム抵抗なので解答はむりです。

豆電球の規格ワット数は1.5x0.3=0.45Wと求まります。
電圧を半分にするとはじめは電流が半分になりますが、電力が下がるため抵抗が下がり電流が増加します。よって0.225Wより多くの電力がかかります。

お礼

今回この条件のみで解かないといけないようなので
非オーム抵抗は無視するようです。
ありがとうございました。

回答No.1

debukuro

直列の場合の抵抗は二つの抵抗の和です
ということはR+R=2R
I=E/2R
電力は
E×I
分かったでしょうか

お礼

ありがとうございます
合成抵抗で計算するのですね
参考になりました。