電球

100Vの電圧源、50V 100W の電球、10Ωの抵抗、rΩの抵抗を直列に接続して電球を点灯させるには、抵抗rをいくつにすればよいか。

教えていただけると嬉しいです

質問者からの補足コメント

• 

  ある直流電源回路の端子に40Ωの抵抗を接続すると 2Aの電流が流れ，端子を短絡すると10Aの電流が流れた。 この直流電源を電圧源と内部抵抗から成るものと考えて，以 下の問に答えよ。
  (a）この電源回路の開放電圧はいくらか。
  (b）この電源回路が外部負荷に供給し得る最大電力はいくらか。
  (c）この電源で 50V 100W の電球を点灯したい。電球に直列に抵抗 1個を接続するとすると，抵抗の値をいくらにしたらよいか。
  
  これが問題文の全体で(c)を質問していました。
  この問題文の条件だけでは、15Ωとするのが適切ですよね？

    補足日時：2025/06/16 19:31

No.3 回答者： isoworld 回答日時： 2025/06/16 15:47

これは簡単には計算できません。

電球（白熱電球）の抵抗は典型的な「非線形」であり、かける電圧によって抵抗値は大きく変わります。抵抗値は一定ではないわけ。
なので、四則計算で単純に答えを出すと（それは素人発想であり）現実には違います。回答No.1もNo.2も誤りです。

私が実測した例を示すと、57Wの白熱電球の場合は…
100Vで175Ω　50Vで125Ω　20Vで85Ω　10Vで59Ω　6Vで43Ω　3Vで30Ω　という具合でした。周囲の温度や放熱（熱の逃げ具合）によっても結果は微妙に違ってきます。

この回答へのお礼

お礼日時：2025/06/17 10:36

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2025/06/16 15:29

電流=2Aで光らせたいという話なら、

電球のV-I特性の非線形性を考えなくてよいので簡単
100 V=50 V + (10+r)×2 A
→25=1O+r
→r=15 Ω

No.1 回答者： Georgia.Rain. 回答日時： 2025/06/16 15:21

grokさん(AI)は以下と答えました。

電球を定格通りに点灯させるには、抵抗 rの値を15オームに設定する必要があります。

※計算の詳細はご自身でgrokに質問を投げてみて下さい。