オームの法則について実験をしました。抵抗を並列にしたり直列にしたりしました。先生の話によるとどこかでオームの法則が使えなくなると言われました。それは、なぜなのでしょうか?URLがあったら教えてください。ちなみに自分は、中二です。おねがいします。

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A 回答 (4件)

確かに、オームの法則はいつでも成り立つわけではないのですが、普通の抵抗器を「並列にしたり直列にしたり」して直流測定を試みる限りでは、正確に成り立っていると思います。


ただし、抵抗値があまり小さくなると、リード線抵抗分が無視できなくなるので、公称値から予想される抵抗値と実効的な抵抗値にずれが生じるかも知れません。また、測定のために流す電流が大きくなり抵抗器自体の発熱(ジュール発熱という)が抵抗値に影響を及ぼす領域まで条件を振ってしまうと、抵抗値を定数とみなす実験ができなくなるかも知れません。しかし、これらは何れも、実効的な抵抗値を誤認したり把握できなくなったりする問題であって、V=IRという関係自体は成り立っていると考えていいです。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。参考になりました。

お礼日時:2001/11/14 22:07

うーん・・電気関係の者です・・


この事でしょうかね??

(1)並列回路で途中に電池が二つあるケース?

(2)ホイーストンブリッヂ?

たぶん、(2)だな・・?

だとすれば・・先生の言う事はあってますが、間違ってもいます。

オームの法則は電気回路の計算において不変です。たとえそれが交流回路だろうが、なんどろうが、実は全てオームの法則の延長線上で応用が出来ます。

両方とも絵に描けば良くわかるんですが
(1)の電池が二つある回路
・・通常は電池は一つですよね・・・それが、同じ回路上の別の場所にしかも、向きが逆だったりして・・の場合、電流を流れる場所が複合します・・
この場合、各回路別に計算をし,最後に連立方程式で計算を行います。
(キルヒホッフの法則・・・という物です)

(2)のブリッジ回路はちょっと特殊な回路で単純に抵抗の組み合わせなんですが
(どこかに絵がないかな??)
ありました・・この図を見てください
http://yuzu.ee.uec.ac.jp/natu01/KFe2/physics/t01 …
この様に並行回路の真中同士を繋いだ場合に平衡という現象がおきます。
相対する抵抗同士の均衡が取れた時、真中の回路に電流が流れなくなる・・と言う物です。

たぶん、この事を言ってるんだと思います。
(でも実際先程の通りオームの法則の延長線上ですけどね・・)


ブリッジ回路ですか??と聞いてみてください?

参考URL:http://yuzu.ee.uec.ac.jp/natu01/KFe2/physics/t01 …
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>どこかでオームの法則が使えなくなると言われました。


日本語って難しいね・・
「抵抗を並列にしたり直列にしたり」してる間にオームの法則にデータが合わなくなる、ということかな。

基本は法則は普遍です、データと整合しなくなるのは変化した要素があるためです。

ヒントを
オームの法則を測定するのに電流計・電圧計で測ると思うけど法則に合わなくなったときの抵抗は?

電源は変化していない、測定器(電流計・電圧計)も、変化はしないでしょう。
では変化する物は”抵抗器”。
何処が変化しているか、大きさや形は変化しないけど触ると解ると思うけど・・・。
それが変わるとなぜに抵抗値が変わるかは中学以上だからそこまでは先生も要求しないと思うけど。
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この回答へのお礼

ありがとうございました
いいレポートにします。

お礼日時:2001/11/14 22:02

なぜなのでしょう?という前に質問の意味がまったく分かりません。


「どこか」というのは実験の中で行ったメニューの中のどれかということなのか、それとも抵抗をつなげ変えていくと・・ということなのか。少なくともご自分の意見も書いてみると参考にできます。

それと、昨日された質問の返答をせずにほったらかしにするのは非常に失礼ですよ。解答者だってどの程度役に立ったか知りたいものですから。
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この回答へのお礼

すみませんでした。昨日の質問を今見たために返答できませんでした。すみません。これからは、質問には自分の意見をいれ、なるべく返答していきます。

お礼日時:2001/11/14 22:06

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すると
=(√R - r/√R)^2 + 4r ですね(^^)
なんで、こんな式変形をするかというと、分子の E^2 は一定であるから、Pが最大値になるときは、分母が最小のはずです。
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(1)式を(・・・ ー ・・・)^2 の形が出てくるように書き直す
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R+2r+(r^2/R)
= (√R)^2 + 2r + (r/√R)^2  ←式①としておきます
=(√R)^2 - 2r + (r/√R)^2 +4r と書き直します・・・もちろん、これを計算すると元の式に戻りますね。
すると
=(√R - r/√R)^2 + 4r ですね(^^)
なんで、こんな式変形をするかというと、分子の E^2 は一定であるから、Pが最大値になるときは、分母が最小のはずです。
ところが、式①のままだと、式①=(√R + r/√R)^2 = R + 2r + (r^2/R) の最小値は?ですね。
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