電気抵抗の問題がまったくわかりません…
友達に聞いても茶化されて終わりなので質問させていただきます
問題↓  
次の回路で 抵抗器Qの抵抗は何Ωか。

並列回路
電気抵抗R…4Ω
電気抵抗S…?Ω
電流…0,75A
電圧…2,0V

こういう 片方のΩが分からない問題が苦手です
教えてください

A 回答 (4件)

わかるところから、わかった結果を埋めていく。


・電流
・抵抗
・電圧ら
 特に電流は重要です。分岐点において入ってくる電流と出て行く電流は同じである
 また、電圧は一周すると元に戻る。

抵抗Rの両端には2Vかかっていますから、流れる電流は I=E/R より、0.5Aですね。
両方の抵抗に流れる電流を足す = 電池から出て行く電流 = 0.75A です。
ということは、抵抗Sには 0.25A の電流が流れるはず。
電圧2.0Vかかっている抵抗に、0.25A 流れるのですから、R=E/I より、2/0.25 = 8Ω
「電気抵抗(中2)問題」の回答画像4
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頭の中で考えるより、問題を接続図に書きます。


この接続図により直ぐに計算できます。
他の問題も同様に接続図や図解を書きますと解き易い問題となり
ます。
この習慣を付けると今後に役にたちます。

1)抵抗器R,Sに加わる電圧は並列回路ですので、図のようになります。
2)抵抗Rに加わる電圧が判りますので、Rの抵抗値も決まっています
ので、抵抗器Rに流れる電流も計算できます。
3)電池(電源)から流れる電流は抵抗器Rと抵抗器Sにそれぞれ流れる
電流の合計です。
このことを次の式で表すことができます。
[電池から流れる電流]=[抵抗器Rの電流]+[抵抗器Sの電流]
4)上記の式を下の式に変形できます。
[抵抗器Sの電流]=[電池から流れる電流]-[抵抗器Rの電流]
5)抵抗器Sの電流と電圧から抵抗値が計算できます。
「電気抵抗(中2)問題」の回答画像3
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抵抗Rと抵抗Sが並列であり、かつ、ほかに抵抗がないのであれば各抵抗にかかる電圧は電源電圧と等しいですね。

(このルールが怪しいのでしたら教科書で確認してください。)
すると
抵抗R 電圧…2.0V 抵抗4.0Ω 従って電流は2.0÷4.0=0.5A
並列回路の電流の和は全電流になるというルールから
抵抗S 電流0.75-0.5=0.25A 電圧は電源電圧と等しいので2.0V 従って 抵抗は2.0÷0.25=8Ω

となります。回路図を描き、分かっている値を記入した上で、オームの法則、並列・直列回路の電圧・電流・抵抗の関係を利用して求められる値を順に求めていきましょう。
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回路図を書いてみましょう。

回路図を見ていると分かります。

1 抵抗の並列回路の抵抗Rに流れる電流Irは Ir=2V/4Ω=0.5A
2 回路全体の電流は0.75Aのうち抵抗Rに流れる電流が0.5A。
3 抵抗Sに流れる電流IsはIs=0.75-Ir=0.75-05=0.25A
4 電源電圧が2Vで0.25A流す抵抗Sは S=2/0.25=8Ω です。

全オームの法則の応用です。これはよくできた問題です。

 
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∴√R=r/√R
∴R=r

それぞれの解説よろしくお願いします

画像は、解答冊子に記載されていたものです

Aベストアンサー

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。
そこで、式を (・・・ - ・・・)^2 の形に書き直してしまおうと言うことです。
そうすると、明らかに(・・・ - ・・・)^2 の最小値は0ですよね(^^v)
そして、分母の最小値は 4r ・・・なぜかというと、(・・・ - ・・・)^2 は負の値にならないので、さっきも書いたとおり、この部分の最小値は0です
したがって、Pが最大になるときは、( )内が0であるから、
√R - r/√R = 0
のときで、分母が最小値 4r になるときである、
・・・です(^^)

ちなみに、写真の下の方に見えている(別解)のように、相加平均と相乗平均の関係を使って解くこともできます。
高校物理でのテクニックが必要な最大値・最小値の問題は、この程度なので、ここでマスターしておくといいですよ(^^v)
(1)式を(・・・ ー ・・・)^2 の形が出てくるように書き直す
(2)相加平均と相乗平均の関係を使う

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。
そこで、式を (・・・ - ・・・)^2 の形に書き直してしまおうと言うことです。
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なんでも、ミクロな理屈に紐つけて覚えるのはやめた方がいい。

まずは、オームの法則を覚える。

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これから派生して、抵抗を直列につなぐと、電流が共通なので

合成抵抗は、R1+R2+・・・・

の足し算になる。並列してつなぐと、電圧が共通なので、

合成抵抗は、

1/ (1/R1 + 1/R2 +++++ )

になるってまず覚える。

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3)抵抗体と他の導体間の浮遊容量。
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があります。
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Aベストアンサー

例えば
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と思えば右辺の値は E24 で作れるからわりと簡単に探せると思う. 最悪金皮を使えばなんとでもなる.

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電気回路でテブナンの定理の問題を出されました。この3つの問題の、E1,E2,I2,R,Lが分かっているときEa,Ia,Ib,Icを直流回路(Lは短絡)と交流回路に分けて求めよ。という問題です。
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Aベストアンサー

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そんなに難しく無い。

Q抵抗器のオーム数について

機械に取り付けられていたオリジナルの抵抗器が「5W」「4.7Ω」なのですが、
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(※変更の理由は抵抗器が破損したため)

詳しい方、どうかご回答をよろしくお願いします。

Aベストアンサー

その抵抗が使われている回路など、使われている条件が分からないと使えるかどうかの
判断はできません。
用途によってはラフでよい場合もありますので、可能性が無いわけでは在りませんが。

詳しくないようですので、抵抗値、ワット数、抵抗器の種類が以前と同じものを探すの
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特に抵抗器の種類について書かれていませんが、同じワット表示でも種類が異なると同
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http://www.nippon-heater.co.jp/material/extension/extension.html#temp (表1)

しかし、負荷に電流が流れると熱が発生して、電気抵抗は増大しますよね。

つまり、負荷の温度が高くなると電気抵抗は増大しますが、絶縁抵抗は減少します。
絶縁抵抗も”抵抗”であるはずなのになぜ減少するのか、この仕組みがよく分からないのですが、以下に自分なりの仮説を立ててみたのでご指摘いただけないでしょうか。

温度が上昇すると電気抵抗は大きくなる。
これによって負荷に電流が流れにくくなっているため、その分アースに電流が流れやすくなっている。すなわち絶縁抵抗は小さくなる。
アースは短絡回路なので負荷回路よりも電流が流れやすいのかな、と思いました。でも電気抵抗も絶縁抵抗も増大するほうが自然な流れのような…。

Aベストアンサー

リンク先には
絶縁抵抗は、ヒーターの碍管(がいかん)と発熱体(電熱線)を絶縁しているマグネシア(MgO)の特性を示したもの
と書かれていますよ。

電気が導通するということは、移動可能な荷電担体が存在するということですから、導電性は荷電担体の密度と、その動きやすさによって決まります。
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絶縁体の場合は、自由電子が少ないことにより、絶縁性が生じるのですが、高温になれば、熱によって電子などの荷電担体が活性化される効果のほうが顕著に現れるので、導電率があがります(抵抗率は下がる)。


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