色々な回路の問題について

直列回路や並列回路では、V１＋V2＝VやV1＝V2＝V、I＝I1＋I2＝I‘などの公式がありますが、これは起電力が一つの場合のみ成り立つ話なのでしょうか。
以下の問題を解くときに混乱してしまいました。キルヒホッフの法則を使う場合と中学で習った上記公式で解ける場合の区別を教えて頂けないでしょうか。
「起電力1.5V、内部抵抗0.50Ωの電池がある。この電池2個を同じ向きで並列にして、1.0Ωの抵抗をつなぐ。この抵抗に流れる電流の大きさを求めよ。」

No.2 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/01/16 15:04

以下の問題を解くときに混乱してしまいました。

キルヒホッフの法則を使う場合と中学で習った上記公式で解ける場合の区別を教えて頂けないでしょうか。
「起電力1.5V、内部抵抗0.50Ωの電池がある。この電池2個を同じ向きで並列にして、1.0Ωの抵抗をつなぐ。この抵抗に流れる電流の大きさを求めよ。」
＞中学で習ったのは起電力1つに抵抗が直列または並列につながった回路・・・①についてです。
この知識（起電力1つのときの回路の定理）も実はオームの法則＋キルヒホッフの法則から導き出されたものなのです。
したがって中学で習った知識は、回路が①の形なら適用できますが、これと異なる条件（例えば起電力が２この場合など）には適用できないのは当然ですよね。
ただし、起電力2個の場合でもそれが直列なら、ひとまとめにして１つの起電力とみなせますから、
起電力をまとめて1つにした回路に書きなおした後であれば、中学で習った知識に当てはめることが出来るのです。
（例　3Ωの抵抗２個が並列、3Vの起電力こが直列→このとき、起電力は１つにまとめることが出来て、回路は
6Vの起電力1個に3Ωの抵抗２個が並列につながれた回路と同じとみなせる（回路を書きかえることが出来る）
だから、後者の6V起電力の回路にしてからならば、中学で習った知識を適用できる）

その他の場合でも、①型回路に書きかえたのちに、中学の知識を適用するという順序で考えれば、あなたの混乱も解消するのでは

しかし、電池を起電力１.5Vと抵抗0.50Ωの2個に分けて考えると
この回路は起電力2個、抵抗3個です
そして、起電力１個と抵抗１こが直列で、そのセットが並列になっていますよね。
このような回路を中学で扱いましたか？
習っていませんよね。①型回路と条件が違うから中学の知識を適用する事は出来ないのです。
そして、この回路では起電力を１つにまとめることが出来ないので、キルヒホッフの法則を使うのが適しているのです
（ちなみに、「重ね合わせの理」などこの回路を解くのに有効なものは複数ありますが、追い追い勉強していってください）

この回答へのお礼

とてもよく理解できました。
ありがとうございました。

お礼日時：2019/01/16 16:06

No.3 回答者： 富士山兄 回答日時： 2019/01/16 15:13

＞V１＋V2＝VやV1＝V2＝V、I＝I1＋I2＝I‘などの公式がありますが、

これらの式は公式では無く、計算式です。
I=V／Rが公式です。

＞「起電力1.5V、内部抵抗0.50Ωの電池がある。この電池2個を同じ向きで
＞並列にして、1.0Ωの抵抗をつなぐ。」
1)この問題から接続図を書きます。
2)接続図から、上の公式を基にキルヒホッフの法則に従って計算式を考えます。
3)計算式から答を導く
以上の手順で解くことをお勧めします。
また、電気回路の教科書を参考にすれば計算できると思います。

この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時：2019/01/16 16:06

No.1 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/01/16 14:14

全ての直流回路はオームの法則と、キルヒホッフの法則を使えば解析できます。

しかし、回路によっては　テブナンの定理など解析を楽にする解法があるのです。
したがって、困ったらオームの法則＋キルヒホッフ　で地道に解けばよいのです。
（ヒラメキがある場合は、別方法や、定理を使って楽にしましょう）