お酒好きのおしりトラブル対策とは

あるAEDが一回の電気ショックで出すエネルギーを135J、発する電圧を1500Vとし、AEDで電流が流れる人体の部分の電気抵抗を50Ωとした場合、流れる電流の大きさと電流が流れる時間の組み合わせとして、最も適当なものを一つ選べ。

1、電流:3A、時間:0.3秒
2、電流:3A、時間:0.03秒
3、電流:30A、時間:0.3秒
4、電流:30A、時間:0.03秒
5、電流:30A、時間:0.003秒
6、電流:3A、時間:0.003秒

という問題です。
よろしくお願いします。

A 回答 (6件)

求める電流をI,時間をtとすると


まずはオームの法則から
I=V/R=1500/50=30[A]ですから選択肢①②⑥は脱落です

次に、電力(P)=電圧x電流 [W]なので
この問題では
P=1500・I です
Pの単位:ワットは変換すると[J/S]ですので
電力Pでt秒間通電したときに発生するエネルギーE[J]は
E=Ptです
従って、この問題にあてはめれば
E=(1500I)tより
135=1500It(1500It=135)です
1500を移項すれば
It=135/1500=9/100=0.09 ですから
残った選択肢のうち積が0.09である物を見つければ良いのです
実際に選択肢を見れば
⑤30x0.003=0.09 が良さそうだという事が分かるかと思います
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この回答へのお礼

分かりやすくて詳しい解説ありがとうございます!

お礼日時:2020/01/18 06:19

AEDはコンデンサーに貯めた電荷を放電しているので、単純に見るとCR放電の過渡現象ね。

ぴったりな答えはないが、もっとも近いものは(5)。
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答えは5です。

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#2です


説明が不適切でしたから再投稿

電力P[W]とは
1秒当たりに生じる電気のエネルギーのことです
つまり P[W]で1秒間経過すれば生じるエネルギーはP[J]です
従って、P[W]でt秒間経過すれば生じるエネルギーはPt[J]です
#2途中で W=Ptと言う式が現れるのはこのような理由からです
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No.1 です。


ああ、寝ぼけて計算をミスっていますね。

訂正して全文再掲します。

エネルギー「ジュール:J」とは、電力「ワット:W」を時間積分したものです。
 1 [J] = 1 [W・s]
 1 [W] = 1 [J/s]

これが分かれば
 135 [J] = 135 [W・s]
であり、電力:W は電圧と電流の積ですから、人体を流れる電流が
 1500 [V] / 50 [Ω] = 30 [A]                 ←この計算を訂正
より
 1500 [V] × 30 [A] × t [s] =135 [W・s]

よって、
 t = 135/45000 = 0.003 [s]

以上から、「電流 30 A、時間 0.003 s」です。
選択肢では「5」。
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エネルギー「ジュール:J」とは、電力「ワット:W」を時間積分したものです。


 1 [J] = 1 [W・s]
 1 [W] = 1 [J/s]

これが分かれば
 135 [J] = 135 [W・s]
であり、電力:W は電圧と電流の積ですから、人体を流れる電流が
 1500 [V] / 50 [Ω] = 3 [A]
より
 1500 [V] × 3 [A] × t [s] =135 [W・s]

よって、
 t = 135/4500 = 0.03 [s]

以上から、「電流 3 A、時間 0.03 s」です。
選択肢では「2」。
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