起電力12V、内部抵抗2Ωの電池が2個ある。
1)この電池2個を直列につないで、11Ωの抵抗線に電流を流すと、
いくらの電流が流れるか。このとき電池1個の端子電圧はいくら か。
2)この電池を2個並列につないで、11Ωの抵抗線に電流を流すと、
いくらの電流が流れるか。このときの電池1個の端子電圧はいくら
か。
1)については直列なので、24Vでいいでしょうか?そうすると、
I=24/15=1.6A
V=E-rI=24-4×1.6=17.6V これでいいんでしょうか?
2)は並列なので起電力は12Vでいいんですか?
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
1)この電池2個を直列につないで、11Ωの抵抗線に電流を流すと、
いくらの電流が流れるか。このとき電池1個の端子電圧はいくら か。
まずは電池が直列ですから起電力は
12V×2=24Vとなります
全体の抵抗は内部抵抗2×2+11=15Ω
したがって流れる電流はI=24/15=1.6A
さてここから12V電池の内部抵抗に何ボルト掛かるのでしょか
1.6A×2Ω=3.2V
では実際の電池端子電圧は12V-3.2V=8.8V←1個あたりだよ
2)この電池を2個並列につないで、11Ωの抵抗線に電流を流すと、
いくらの電流が流れるか。このときの電池1個の端子電圧はいくら
か。
電池が並列なので とき方は何と通りがあります
流れる電流を出します
合成抵抗は並列で2Ωですから
2/2+11=12Ωとなります
流れる電流は
12V/12Ω=1Aです
1Aで1Ωなので合成の電池内部抵抗の電圧は1V
したがって
12-1=11V
他のとき方
流れる電流は1Aですしたがって電池1個当りは0.5Aです
したがってここの電池の内部抵抗の電圧は
0.5A×2Ω=1V
12-1=11V
ですね
No.3
- 回答日時:
No.1の方の回答で問題なく理解できると思います。
しかもわかりやすいと思います
私も同じ解答になりました。
が、ちょっと補足させてください。
あげ足取りのつもりではありません。
2)の解説の
>合成抵抗は並列で2Ωですから
ですが、
「合成抵抗は2Ωを並列ですから」
の方が誤解を招かなくて良いと思います。
失礼いたしました。
解き方の流れは、
1.回路全体での抵抗値を計算
2.1の抵抗値と起電圧の総和を使って回路全体の電流値を求める
3.2の電流値で各抵抗での電圧降下を求める
電池は同じ物ですので、並列にしたら内部抵抗は半分になり、両電池に流れる電流もちょうど半々ですね。
電圧降下の仕組みはキルヒホッフの第1法則に習えばよろしいかと思います。
回路図上で起電力を+□(V)、電圧降下を-□(V)で書いていけば、Vの値は回路全体での総和が±0になります。
端子電圧は、回路図上で電池の端子がどこに位置するのか気を付ければ、正解にたどり着くと思います。
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