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マーカーで引いてある部分がわかりません!
説明をしていただきたいです!

「マーカーで引いてある部分がわかりません!」の質問画像

A 回答 (3件)

内部抵抗Roに流れる電流をkとすれば


RoK=RI
(I/K=Ro/R⇔I:K=Ro:R)
このこと(電流分配則)から
K+I=J⇔K=J-Iであることを用いれば、接続抵抗Rに流れる電流Iは
Ro(J-I)=RI⇔I=RoJ/(Ro+R)・・・2.21式

従ってもし、理想電流源Jの値が知りたいのであれば
そのためには、2.21式で接続抵抗Rの値が0であれば良いという事です!
(R=0を代入すると I=RoJ/(Ro+0)=RoJ/Ro=J となるから)
R=0という事は、図2.10の2つの○で示された端子を抵抗0の導線でつないだ(短絡した)のと同じこと
この短絡した部分の電流Iを測定できれば、Jを知ることが出来る。
これが、マーカー部とその近辺に書かれている内容。

なお、抵抗値Rの逆数1/Rに、Gと言う記号を用いることがあります。・・・1/R=G…①
(このGをコンダクタンスと呼び、Gの単位はジーメンス[s]。(参考までに、)これを用いれば、オームの法則はI=GVと書ける)
①でR→0ならG→∞だから
R=0とした時のことを、「コンダクタンス」を使って表現するなら
1/Ro=Go R=1/G⇔R/Ro=Go/Gを用い、2.21式をI=J/{1+(Go/G)}と書きかえ
この式を元に、「G=∞のとき、I=J となる」 と言い換えることが出来ます。
(∵G→∞のとき(Go/G)→0だから、G→∞のとき、{1+(Go/G)}→1で
Lim[G→∞]J/{1+(Go/G)}=J/1=J)
これが、マーカー部にかかれている「あるいは G=∞では・・・」の意味。
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短絡=0Ω がわからないということ?

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(2.21) から必然的にそうなるでしょ?



そもそも、(2.21) 式を理解・納得できていないということですか?
それは「オームの法則」ですから、中学校理科のレベルの話です。

他のページに説明があると思いますが、
・電気抵抗=電流の流れにくさ
・コンダクタンス=電流の流れやすさ
ということで、
 R = 1/G
の関係にあります。
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肝心なことが書いて有りませんが、この近似というのは|Es|の近似ということ?
つまり|Es|=|Er|+ΔV
を求めたい?

で、RやXの電圧効果は、EsやErに対して微小ということでよいのですよね?

具体的に計算して見ましょう。RとXの電圧の水平成分をa
垂直成分をbとすると、ピタゴラスの定理から
|Es|^2=(|Er|+a)^2+b^2=|Er|^2{1 + 2a/|Er| + (a/|Er|)^2 + (b/|Er|)^2}

|a|, |b| << |Er|

とすると、2次の微小項を捨てて, a, b のー次の項までで近似すれば

|Es|^2≒|Er|^2・(1+2a/|Er|)
両辺の平方根をとると
|Es|=|Er|√(1+2a/|Er|)
1 >> 2a/|Er| として平方根を一次近似すると
|Es|=|Er|(1+a/|Er|)=|Er|+a

aがご質問の△Ⅴなのはわかりますよね。

つまり、一次近似なので、ー次の項を無視せず、2次の項を
無視すればこうなるということ。


>δが小さい=XIが小さい
>とおもったのですが、そしたらRIcosθ、XIsinθも無視できて電圧降下は無いこととなっ>>てしまうのではないか。。。

全部無視するなら近似もへったくれもないです。
もっと頭を整理しましょう。

肝心なことが書いて有りませんが、この近似というのは|Es|の近似ということ?
つまり|Es|=|Er|+ΔV
を求めたい?

で、RやXの電圧効果は、EsやErに対して微小ということでよいのですよね?

具体的に計算して見ましょう。RとXの電圧の水平成分をa
垂直成分をbとすると、ピタゴラスの定理から
|Es|^2=(|Er|+a)^2+b^2=|Er|^2{1 + 2a/|Er| + (a/|Er|)^2 + (b/|Er|)^2}

|a|, |b| << |Er|

とすると、2次の微小項を捨てて, a, b のー次の項までで近似すれば

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何か間違ってる点があれば教えてください。

あと電池を繋いでから回路に流れる電子は抵抗が持っていたものですか?それとも電池が出したものですか?

Aベストアンサー

>電池を繋いだときにショートしないためには電池の起電力分の電位降下が抵抗で起きなければなりません(その電位降下は消費電力が原因?)。よって抵抗には電位差及び電場ができます。

なんか、因果関係が逆ですね。
電池をつなげば、回路全体に「電場」ができて、電荷が移動し始めます。抵抗がなければ、この電荷は電場によって加速され続けて「無限大」の電荷が流れます。これが「短絡」です。通常は、導線のわずかな抵抗に大量の電流が流れ、消費電力「I^2・R」の発熱で導線が焼き切れます。
抵抗があれば、加速される電荷は「抵抗」(通常は、電荷と抵抗を構成する電子との衝突)によって一定値(電流、電圧、抵抗の平衡状態)以上の電荷は流れず、そのバランスに相当する「電圧=電位差」が維持されます。

>電場をつくるのは電荷ですから,このとき抵抗の両端に電荷分布ができているのでしょうか?

電場を作っているのは「電池」の電位差です。「起電力」ともいうかな。
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>あと電池を繋いでから回路に流れる電子は抵抗が持っていたものですか?それとも電池が出したものですか?

電池、導線、抵抗の中にある電子が、「電場」によって「ところてん」のように押し出されているような感じです。

>電池を繋いだときにショートしないためには電池の起電力分の電位降下が抵抗で起きなければなりません(その電位降下は消費電力が原因?)。よって抵抗には電位差及び電場ができます。

なんか、因果関係が逆ですね。
電池をつなげば、回路全体に「電場」ができて、電荷が移動し始めます。抵抗がなければ、この電荷は電場によって加速され続けて「無限大」の電荷が流れます。これが「短絡」です。通常は、導線のわずかな抵抗に大量の電流が流れ、消費電力「I^2・R」の発熱で導線が焼き切れます。
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Qなぜ陽子の電気量と電子の電気量は大きさが同じなのでしょうか?

陽子の質量は電子の1800倍もあるのに、
なぜ電気量の大きさは同じなのでしょうか
陽子の電気量はもっと大きくてもよさそうな気がするのですけど…

それから核力っていうのは引力みたいなものでしょうか?

Aベストアンサー

陽子の質量は電子の1800倍もあるのに、
なぜ電気量の大きさは同じなのでしょうか
陽子の電気量はもっと大きくてもよさそうな気がするのですけど…>

素粒子物理学の標準理論という理論では、陽子は3個のクォークが結合してできている。
クォークは6種類がある。そのうち、アップクォーク(記号uと書く)2個とダウンクォーク(記号dと書く)1個が結合してuudが陽子を構成している。
uの電荷は(+2/3)e,dの電荷は(-1/3)eで合計は+eである。クォークを単独で取り出すことはできないので、分数の電荷が現れることはない。中性子はuddの構成なので、電荷は0である。
uの質量は電子の約10倍、dの質量は電子の約20倍である。uudの質量は、これらをたすと電子の40倍になるが、実際の値、電子の1800倍との差は、すべてクォークとクォークを結合する「強い力」という名前の結合エネルギーである(エネルギーは質量と等価)。
「陽子の質量は電子の1800倍もあるのに」という疑問の答えは、質量の大部分は強い力の結合エネルギーで、電荷と直接は関係ないらしい。「なぜ電気量の大きさは同じなのでしょうか」という疑問の答えは、陽子がuudという内部構造を持っているから、となる。
しかし、1/3,2/3という分数が出て来るとは意外でした。また新しい疑問が出てしまった。「現実の世界がそうなっている」と認めるしかないでしょう。

陽子の質量は電子の1800倍もあるのに、
なぜ電気量の大きさは同じなのでしょうか
陽子の電気量はもっと大きくてもよさそうな気がするのですけど…>

素粒子物理学の標準理論という理論では、陽子は3個のクォークが結合してできている。
クォークは6種類がある。そのうち、アップクォーク(記号uと書く)2個とダウンクォーク(記号dと書く)1個が結合してuudが陽子を構成している。
uの電荷は(+2/3)e,dの電荷は(-1/3)eで合計は+eである。クォークを単独で取り出すことはできないので、分数の電荷が現れることはな...続きを読む

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(1)1+2+3+…8=36
a+b+c+d=e+f+g+hと同じ数にならなければならない
1+8=9
2+7=9
3+6=9
4+5=9

となるのでa+b+c+d=1+8+2+7=18…①
e+f+g+h=3+6+4+5=18…②
①+②そして①=②がなりたつので 答えは18

(2)が20分くらい考えましたが分かりませんでした…。
(1)の理論ですが、少しガバガバかもしれません。もし、もっと核心をついた回答ができるよ〜という方がいらっしゃれば回答欄に書いてくれると嬉しいです。

Aベストアンサー

(1)
平面の場合(=魔法陣)の解法の応用ですね。
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設問のように立体に拡張して、1面の合計をKとすると、
6面の合計は6K
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a+b+c+d+e+f+g+h=1+2+3+4+5+6+7+8=36
よって
6K=36×3
K=18
となりますね。

(3)
合計が9になる組み合わせ(1,8)(2.7)(3,6)(4,5)に注目しましょう。
これらが立方体の4本柱(=縦方向の4本)に配置されていなければなりません。
そして、a=1とすると上面には(1,4,7,6)が来なければ合計が18になりませんね。
またこれらの4本柱の合計は同じですので、それぞれを入れ替えても各面の合計は変化しないので交換可能です。
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Q位置エネルギーの基準の取り方について

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Aベストアンサー

力学的エネルギー保存則を立てるために、P,Qの基準の位置(高さ)を定めるのであれば、
PとQの基準の位置を一致させる必要はありません。
つまり、PとQ、別々に基準の位置を決めて構いません。

なぜなら、力学的エネルギー保存則は、もともと
(運動エネルギーの変化)=(位置エネルギーの変化)
を書き直したもので、位置エネルギーの基準をどこにしようとも、
位置エネルギーの変化は変わらないからです。


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