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電気回路の謎に迫る！可変抵抗による電流の変化
- 電気回路の問題でわからない部分があります。文系人間なので困っています。
- 問題の回路では可変抵抗rを変えた場合の電流Iの大きさを表すグラフが求められます。
- 解説では並列なので合成抵抗を計算し、式を整理した上で可変抵抗rに0を入れると値を持たないと説明されています。
- torananoda
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- 物理学
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質問者が選んだベストアンサー
ゴメンなさい。訂正します。 電気系の資格をとる時に便利な変形公式があり、 2つの合成抵抗の並列回路＝積／和 例） 抵抗ａと、抵抗ｂの並列回路の合成抵抗Ｒ Ｒ＝ａｂ／（ａ+ｂ） 問題を当てはめると、 ａ＝５（固定抵抗） ｂ＝ｒ（可変抵抗） Ｒ＝５ｒ／（５+ｒ） 可変抵抗のｒが、ｒ＝０の場合、 Ｒ＝０／５ Ｒ＝０ テキストで、分数を表すと混乱しますね～。
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- amani-
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並列なので、合成抵抗は 1/R＝1/r+1/5…(1) ここで、A店を流れる電流は I＝１５/R…(2) (2)に(1)を代入して、 I＝１５（1/r+1/5）＝15/r+3 ↑ここがつまづいた場所ですね。 15/r+3の ３を式に表すと ３＝３ｒ／ｒ になりますよね？ そして、上記に０を代入すると値が出なくなる。 難しいですよね～（笑） 電気系の資格をとる時に便利な変形公式があり、 2つの合成抵抗の並列回路＝和／積 例） 抵抗ａと、抵抗ｂの並列回路の合成抵抗Ｒ Ｒ＝（ａ+ｂ）／ａｂ 問題を当てはめると、 ａ＝５（固定抵抗） ｂ＝ｒ（可変抵抗） Ｒ＝（５+ｒ）／５ｒ 可変抵抗のｒが、ｒ＝０の場合、分母が値を持たなくなるので Ｒ＝０ …分ってもらえるかな……
- KEN_2
- ベストアンサー率59% (930/1576)
先に回答が出ていますが、概略の考える過程を説明します。 >私の考えでは15/0+3となるので、電流は3Aながれると思ったのですが、 >解説にはrに０を入れると、rは分母にあるので値をもたないと解説にはあります。 >ここがわからないです。 15V/0Ω は、ショートした状態にあるので無限大の電流となります。 （実際には電池の内部抵抗や回路の配線抵抗で制限されますが・・・・・） 通常概略の傾向を検討してから、問題に取り掛かります。 １．可変抵抗：r は0Ωから5Ωを通り無限大の条件で検討します。 ２．r が、0Ωなら無限大ですね。（r＝５Ω の電流分の3Aを足しても・・・） ３．r が、5Ωなら R＝５Ω の3A とr＝５Ω の電流の合計で6Aですね。 ４．r が、無限大Ωなら r＝５Ω の電流分の3Aですね。 ＊この様に単純に分解して考えると結果の範囲が見えてきます。
- sanori
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こんばんは。 たぶん、図が間違ってますね。 おそらく・・・ r 可変抵抗 ＿＿～～＿＿ ______｜＿＿～～＿｜＿＿＿＿ | R＝５Ω ｜ | ・A |______＿_＿__｜｜＿＿＿＿＿｜ １５V ですね。 さて、 ＞＞＞ I＝１５（1/r+1/5）＝15/r + 3 ここまでは理解できるのですが、 ここからがわからなくて、 解説ではrに０を入れると書いてあります． 私もrに０を入れてみました。 私の考えでは15/0+3となるので、電流は3Aながれると思ったのですが、 解説にはrに０を入れると、rは分母にあるので値をもたないと解説にはあります。 ０／１５だったら ０／１５ ＋ ３ ＝ ０＋３ ＝ ３ ですけど、 ０／１５ ではなく、１５／０ ですから、値を持ちません。（無限大です。） うっかりされましたね。 ｒ＝０ということは、抵抗がゼロ、つまり、ショートしているということです。
お礼
みなさまご回答ありがとうございます！ 15÷0でつまづくとは。。 ご丁寧な説明のおかげで良く理解できました！ 感謝いたしますｍ（＿ ＿）ｍ