豆電球の回路図について

中学受験の理科で、以下の応用問題がありました。

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×は豆電球、乾電池は１個です。

解法も教えていただけると助かります

No.6 回答者： oo14 回答日時： 2013/10/26 23:23

お礼ありがとうございます。

現職に聞いてみたところ、「あかるさ」かもといっていましたが、
電球というのは見かけの抵抗値が電流によって極端に変わります。
光だすと数１０倍に抵抗値が上がります。
ですから、ほとんどの場合、右側の５個の電球は抵抗がほとんどないことになります。
ですから、「電池１個豆電球が１個の場合、豆電球の明るさが１とした場合」という仮定
では回答できません。豆電球を純抵抗と考え、その消費電力はどう違うか？とするべきです。
いくら中学受験とはいえ学力不足、経験不足、確認不足。出題者がお粗末すぎます。
そんな学校へ誰がいく？って感じですね。

No.5 回答者： angkor_h 回答日時： 2013/10/26 19:02

明るさの順番は、(明るい)左>右上>右下(暗い)　の順になります。

解法
豆電球が全て同じならば、明るさは電流の大きさによるので、
左は全部の電流が流れる。
右上と右下では、右上のほうが直列数(抵抗)が少ないため、より大きな電流が流れる。

ご理解いただけましたか?

この回答へのお礼

問題が書かれていないのに丁寧に憶測で書いて頂きありがとうございます。

問題は電池１個豆電球が１個の場合、豆電球の明るさが１とした場合、上記の回路では
左１個、右上２個、右下３個の明るさがいくつになりますか？
という問題でした。

仰る電流が大きく流れる順番に明るくなるのですね
ありがとうございました。

お礼日時：2013/10/26 23:16

No.4 回答者： shintaro-2 回答日時： 2013/10/26 09:58

回答として何を求められているか謎ですが、

中学レベルなら、電池から流れる電流は途中で増えたり減ったりしない、というのが基本です。

当然、電球が１個だけのところを流れる電流が、
電球が２個直列の部分と、電球が３個直列の部分に分かれて流れ、最後に合流します。

電球は流れる電流に応じて明るさが決まります。

No.3 回答者： Nebusoku3 回答日時： 2013/10/26 08:58

問題が無いので答えは推測ですが、1個の豆電球が一番明るく、次に2個直列の豆電球、最後に3個直列の豆電球の順に暗くなります。

但し、豆電球が1.5Vで点くのであれば、もしかして　1個以外は点灯しているのが見えないかも知れません。（2個は暗いところでは見えるかも）　これは豆電球の仕様（点灯する電圧、電流など）によるので断定は不可能です。

仮に　豆電球の仕様が 1.5Vではなく 0.5Vであれば、最初に書いた1個が明るくて、2個、3個と暗くなる状況が当てはまります。　逆に 2.5Vの豆電球では　恐らく　1個だけしか点きません。
ご参考まで。

この回答へのお礼

問題が書かれていないのに丁寧に憶測で書いて頂きありがとうございます。

問題は電池１個豆電球が１個の場合、豆電球の明るさが１とした場合、上記の回路では
左１個、右上２個、右下３個の明るさがいくつになりますか？
という問題でした。

仰るように左１個が一番明るくなって、右下３個が一番暗くなるのですね
ありがとうございました。

お礼日時：2013/10/26 22:43

No.2 回答者： TooManyBugs 回答日時： 2013/10/26 01:53

これでは問題が出ていないので何を求めているのか解りませんね。

No.1 回答者： oo14 回答日時： 2013/10/26 00:14

難しい問題ですね。

電子工学とはほど遠いけど。
出題者はあまり深くは考えていないと思います。
電球負荷ってのは奥が深すぎますからね。
前提条件が乾電池１個と豆電球というだけですので、
最初に乾電池と豆電球の定義づけをする必要があります。
すきな数値でよいはずなので、「電池は内部抵抗を０Ω、電圧を１．５Ｖとし、
豆電球は１．５Ｗで点灯する」とします。
計算過程は省略しますが、一番左端で０．３Ｗぐらいの消費になり
うっすら点灯するぐらいでしょう。
ということは答えは、
「左端の豆電球のみうっすら点灯するか、どの豆電球も点灯しない。」
でよいのでは。

この回答へのお礼

問題が書かれていないのに丁寧に憶測で書いて頂きありがとうございます。

仰る通り、前提条件として、電池１個豆電球が１個の場合、豆電球の明るさが１とした場合とあり、
その上で上記の回路では左１個、右上２個、右下３個の明るさがいくつになりますか？
という問題でした。

カテゴリーが中学受験にするべきでした。
ありがとうございました。

お礼日時：2013/10/26 22:46