この問題を教えて下さい。

下記画像の問題が理解できないのでご説明ください。

回答文では
I＝V/R＝(100+100)/(40+60)＝2A
とし、
R1通過による降下電圧V1を
V1＝2A×40Ω＝80Vとし
b地点の電圧は
100-80＝20Vであるので
ab間の電圧は20Vで（イ）となっております。

この回答について2点理解できない点があります。
第１
この回路は並列に見えるのですが、何故か直列扱いになっているのかが理解できません。
第２
電流がR2を通過する分を無視しているのはなぜでしょうか。
下の電源とR2が
I＝V/Rの時は参入されているのに
V＝IRの時は無視されているのが理解できないのです。

どなたかご説明お願いします。

No.4 ベストアンサー 回答者： kanta2006 回答日時： 2024/10/08 00:25

まず、aとbは、電源でも無ければそこに電流が流れるわけでもありません。

単なる端子です。

添付の図のように描いたものと同じであることは理解出来るでしょうか？
aも、bも、片方から線が来ているだけで、そこで途切れているので、何も無いのと同じです。
a-b間は接続されていませんから、この間に電流が流れることはありません。

そうすると100Vの電池2つの直列、40Ωと60Ωの直列だけの回路だと分かるのでは無いでしょうか。
内側に矢印で書いたループのように１周電流が流れるだけで、電流は何処にも分岐しません。
電流が分岐しないということは直列回路なのです。

さて、ここからが本題。

せっかくGND記号が描いてあるのですから、ここを基準の0Vとしましょうか。
ここを0Vとするならば、上側の電池の上は+100V、下側の電池の下は-100Vになるのは分かりますね。
-100Vの地点と、+100Vの地点との電圧差は200Vであることも分かりますね。

電圧200Vで、抵抗2つの直列が100Ωなので、電流が2Aになるところまでは理解出来ますか？

直列回路なので、1周回ってくるループのどの場所でも電流値は同じです。
ここも理解してますよね？
上側の40Ωにも、下側の60Ωにも同じ2Aが流れています。

ここで上側の40Ωの電圧降下を計算すると、オームの法則から40Ω×2A=80Vなので、+100Vのポイントから80V電圧降下することになります。
+100Vから80V電圧降下するのですから、bのポイントの電圧は20Vであることが分かると思います。
aのポイントの電圧は、前述のように0Vですから、a-b間の電圧差は20Vであることが分かるはずです。

更に、下側の抵抗にも2Aが流れていますから、ここでの電圧降下は60Ω×2A=120V

b点の電圧が20Vでそこから120V電圧降下すると、-100Vになるので、下側電池の下のラインと同じ電圧になることも分かるでしょう。

どうでしょうか？

ここまで解説しても、まだ不明点があるでしょうか？

この回答へのお礼

お返事遅くなってすみません。
今、問題を再度解きました。
+100Vと-100Vとなっているとは思いませんでした。
中性線が切れた単相３線回路の一種みたいな考えになるわけですね。

だから電流計算には電圧差の200Vで計算するのに、電圧計算では真ん中のaが0Vで、bが20となるわけですか。
テキストの説明部分にも、問題の回答欄にもそのような記載がなく自分一人では理解できなかったと思います。
本当に不親切なテキストに困っていたところを、親切な回答者様に助けられました。
お返事遅くなって申し訳ありませんが、本当にありがとうございます。

お礼日時：2024/10/21 16:19

No.3 回答者： kanta2006 回答日時： 2024/10/07 23:11

私は答えが120Vだとは書いていません。

R2の電圧降下が120Vであり、a-b間の電圧が20Vです。

aとbは電源でも何でもありません。
単なる端子です。

後で画像を貼り付けて解説しますが、画像を貼ると画像の審査で時間がかかるので、まだ締め切らないで下さい。

No.2 回答者： kanta2006 回答日時： 2024/10/05 21:15

第2の方は、別にR2を無視しているわけではない。

R1の電圧降下が分かれば、R2の電圧降下は計算しなくても分かるから計算してないだけ。
R2の電圧降下V2は

　V2=(100+100)-80=120V

と計算することも出来るしV1と同じように

　V2= 2A×60Ω＝120V

と計算しても結果は同じ120Vです。

ところで、どう見たら並列に見えたのか、まだ補足を書いていただけないでしょうか？

この回答へのお礼

ありがとうございます。
またお返事遅くなってすみません。
自分で再度問題を解かないとご説明が理解できなかったので、遅くなりました。

まず
第１の並列直列問題については電流はaからbに流れているように見えていました。
それがaとbは電源ではないとすると、aとbは一体何なのでしょうか。

第２については
答えは120Vではなく、20Vです。
下の抵抗の電圧は120Vというのは分かるのです。でもなんでa-b間の電圧が20Vなのかが理解できません。

お礼日時：2024/10/07 22:02

No.1 回答者： kanta2006 回答日時： 2024/10/04 22:40

どこを、どう見たら並列に見えるのか補足して下さい。

誰がどう見ても直列としか言いようがないので、質問者様が何を間違って並列だと思っているのかが分からないと解説出来ません。