【物理 キルヒホッフの法則】 この問題なんですけど、解説の10Ωのところに流れる電流に納得がいかない

【物理 キルヒホッフの法則】
この問題なんですけど、解説の10Ωのところに流れる電流に納得がいかないです。電流が左右にわかれないのかがよく分かりません。(補足)

質問者からの補足コメント

• I2がわかれないのが納得いかないです

  
    補足日時：2020/11/29 08:59

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/11/29 11:31

10Ωの電流の向きが右のせいで混乱してるのかな？

左向きならI2-I1 になるから

I2はI1とI2-I1に分かれた

でも良いのでは？

I1-I2とI2が合流してI1になるのと
意味するところは一緒です。

納得行かないのがどこらへんなのかよく解らんです。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2020/11/29 11:16

上の四角の回路のところに「I2 ってわかれないのかな？」と書いているのが質問の内容なのだと思います。

おそらく「考える順序」の問題なんですが、

(a) I2 ありきで、上の回路の2つに分岐する

と考えるか、

(b) 40 V の電源から電流 I1 が、20 V の電源から電流 I2 が流れると仮定して、真ん中の「10 Ω」に流れる電流を表す

と考えるかの違いだと思います。

(b) の場合には、
・一番上の「5 Ω」に、右から左に I3 が流れる
・真ん中の「10 Ω」に、右から左に I4 が流れる
として
　I2 = I3 + I4　　　①
のように「I2 が分かれる」としてもよいと思います。
でも、未知数が１つ余分になってしまいますよね。
だったら、①を
　I4 = I2 - I3
として、I3 を「I1」と呼べば、解説と同じになりますよね。
その方が、未知数が2個で済みます。

「考える順序」が違っても、結局は同じことになるのです。

「I2 ってわかれないのかな？」と疑問に思ったら、「I2 が分かれる」と考えて自分で解いてみればいいんですよ。そうすれば、「解説」は何を考えてそうしたのかが理解できると思います。
疑問に思ったら、質問する前に「まず自分で試してみる」ことが、その勉強に強くなるコツですよ。

人生の問題もそうですが、「解決方法がたった一つとは限らない」「正しいやり方は一つだけではない」ことが多いですから。

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/11/29 10:07

「I2がわかれない」の意味がわかりませんが

例えばA点では
流入する電流=I1
流出する電流=(I1-I2)+I2=I1

右側の分岐では
流入する電流=I2+(I1-I2)=I1
流出する電流=I1

でキルヒホッフの電流則を
完璧に満たしてます。

I1はA点でI2だけ20Ωへ分岐し
I残りが10Ωに流れる
と読むことも出来ますね。

右側では I2とI1-I2が合流しI1になってます。

何の問題も無いと思います。


因みにこの解き方は正しいですが下手くそです。

接点解析の方が簡単。

A点の電位をEとすると、A点でのキルヒホッフの電流則から

(E-40)/5 + E/10 + (E+20)/20=0
#A点から流出する電流の総和は0
整理して
(1/5+1/10+1/20)E=8-1 → (7/20)E=7 →E=20