回路全体の電圧を求めよう!

オームの法則の応用問題にチャレンジ!

 

 

今回のオンライン授業動画です。

 

 

 

 

 

 

 

<問題>

次の図は,電源,スイッチ,電流計,抵抗4個を使った直列回路と並列回路である。

R1は30Ω,R2は10Ω,R3は5Ω,R4は20Ωである。

どちらの回路の電流計も0.4Aであるとき,次の問いに答えなさい。

 

 

(1) 直列回路の電源の電圧を求めなさい。

(2) 並列回路の電源の電圧を求めなさい。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

解答解説はこちら!

 

(1)16Ⅴ

 

直列回路だから,一本道に流れる電流値はどこも等しく0.4Aですね。

まずは,抵抗R1と抵抗R2に加わる電圧を求めていこう!

 

 

電圧 = 抵抗 × 電流 で求められるから,各抵抗に加わる電圧は計算できますね。

直列回路では,電源の電圧は各抵抗に加わる電圧の和で求められるので,答えは16Vになります。

 

 

 

 

 

 

(2) 1.6V

 

求め方①

各抵抗に加わる電圧を求めたいのですが,抵抗R3とR4に流れる電流値がわからない状態ですので困っています。

全体の電流値は0.4Aなんですけどね・・・。

 

そこで,抵抗R3と抵抗R4を合わせた全体の抵抗Rを求めてみましょう。

\(\displaystyle \frac{1}{R}=\frac{1}{R3}+\frac{1}{R4}\) で求められます。

全体の抵抗Rはです。

 

 

 

全体の抵抗が4Ω,全体の電流が0.4Aということで,全体の電圧である電源電圧を求められます。

電源電圧 = 抵抗 × 電流

     = 4 × 0.4

     = 1.6V

 

 

 

 

 

 

求め方②

 

並列回路では,各抵抗に加わる電圧は電源に等しくなります。

電源の電圧を\(x\)にして考えていきましょう。

 

電源の電圧\(x\)Vとすると,並列回路だから

抵抗R3も\(x\)V,抵抗R4にも\(x\)Vが加わることになります。

 

 

 

 

 

 

次に,各抵抗に流れる電流値を求める式を作りましょう。全体で0.4A流れるというかたちで方程式を組みます。

 

抵抗R3の電流値 + 抵抗R4の電流値 = 全体の電流 0.4A

\(\displaystyle \frac{x}{5}+\frac{x}{20}=0.4\) 両辺に20をかけよう

\(\displaystyle 4x+x=8\)

\(\displaystyle 5x=8\)

\(\displaystyle x=1.6\)V

 

 

 

 

 

徒さんと一緒に進めています。

オンライン授業動画もぜひ視聴してみてください。

 

 

レビューの平均

4.4
5つ星中4.4つ星です!(166人のお客様のデータ)
最高72%
良かった14%
ふつう5%
いまいち2%
最悪7%

わかりやすい

2025年3月18日

親がここに入れようか迷っていたけど、わかりやすいので入るかもしれません!!

naka

アスミラからの返信

レビューありがとうございます。

いっしょにがんばろう☆

お待ちしています!

せいな

2025年3月17日

よくわかったよおもしろかった!

せいな

アスミラからの返信

ありがとうございます。

またきてね!

テストがんばり隊

2025年3月17日

とても参考になりました!

あと国の位置のクイズ(州別に)をしてみたいです。よろしくお願いします!

あいあい

アスミラからの返信

国の位置のクイズかあ。

世界地理の要望が多いよなあと。早速計画立ててみます。

テストにでた!

2025年3月17日

このサイトでかんぺきになるまで勉強したら、覚え方がわかってテストでもよい成績をおさめられました。

いいほ

アスミラからの返信

すばらしいですね!私もうれしいです!

(もとから才能ある方だったようにも思いますが…!)

質問しやすい

2025年3月9日

質問したら写真とか送りながら教えてくれて自分がどこまで分かってるかとかも気にしながら教えてくれて分かりやすいし気楽に聞ける

せいな

アスミラからの返信

おおっ!せいなさん!

コメントありがとうございます。

また一緒に楽しく勉強しよう!

せいなさんの頑張りを応援しています!

ご家庭レビュー,お待ちしています。