No.2ベストアンサー
- 回答日時:
電位とはざっくり言えば、 電気的な「標高」みたいなものですよね
そして、この「標高」は抵抗などの「素子」を渡るときにのみ変化し、
素子がない導線上では変化しないですよね
つまり、導線上は標高が同じでフラットなので、どの点を見ても等電位です
さらに、電位差とは2点間の電位の差のことだから、いわば2点間の標高の差のに例えることができます。
さて図の回路の6Ωと3Ωは並列なので、まずこれをひとまとめにして合成抵抗Rと呼ぶことにします
電源右側を基準=電位0V(標高0)とみなせば、電源は12Vの起電力を持っている(強制的に12Vの電位(標高)の差を生む)ので
電源を右から左に越えることにより電位は+12Vに上がります
さらに回路をめぐって合成抵抗Rを左から右に(電流の向きに)越えると、今度は電位が下がります
そして下がる割合はオームの法則にしたがいます
同様に 4Ω抵抗を電流と同じ向きに渡るときも電位が下がります
詳しく見ると
並列抵抗の合成法により、R=6x3/(6+3)=2Ωだから
この回路は R=2Ωと4Ωの2つの直列抵抗の回路に12Vの起電力が掛かった回路とみなせます
2Ωと4Ωをさらに直列合成すれば
2+4=6Ωの抵抗が12Vにつながった回路とみなせるのです
ゆえに、オームの法則から回路(電源)に流れる電流は
I1=I2=12/6=2[A]
ということは、直列合成する前の抵抗4Ωにも 2Aの電流が流れていることになるので
その電圧は V2=4I2=4x2=8[V]
電圧とは電位差の別名なので、4Ωの両端の電位差(標高差)が8Vという意味になります
初めに設定した通り、電源右側は電位0Vなので、これにつながる導線は4Ω抵抗右側部分の接続点まで一様に電位0Vですよね
これに標高差(電位の差)が8Vということを考慮すると、4Ω抵抗左側の標高(電位)は自ずと8Vということになります
⇔抵抗の左側電位=8V 抵抗の右電位=0なら 電位差=(8-0)=8Vですから
同様に考えて合成抵抗右側の電位も8V、左側の電位は12Vですから
Rの電位差は12-8=4Vです
合成抵抗を合成する前のものに戻しても、2つは並列なのでそれぞれの抵抗(3Ωと6Ω)に等しく4Vの電位差が生じていることになります
No.1
- 回答日時:
V1=V3です、同じ配線で繋がっています。
6Ωと3Ωは並列接続で2⃣Ωです。合成抵抗は2Ω+4Ωで6Ω、I1とI2は同じ電流です、
12V/6Ωで2Aです。
V1とV3は4V、V2は8V、V4は12V(4V+8V)
オームの法則と電流の法則が分かれば出来ます。
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