画像の回路で、Aの所に未知の直流電圧Eの電源を端子ab間に接続した時にI=0となった。
この時のEの値はいくつか
ただし、端子aを電位の基準(0V)とする
この問題で画像のように考えました。
b点はEを取り付ける前は6V、a点は11Vの電圧がかかっているので電流を0にするためにはab間を等電位にする必要があります。
そのためab間の電位差を埋めるためには5Vの電源を取り付ける必要がある、までは理解できたのですが電源の向きを間違えてしまいました。
順番に考えますと、
C点は基準から考えると+1V
そこから6Vの電圧降下があるのでb点は-5V
b点を0Vにするためには5V足さなければならないのでEの値は+5V
と考えたのですが答えは-5Vでした(向きは書いてありませんでした)
なぜ-5Vになるのでしょうか。
元の問題は
https://www.jikkyo.co.jp/kakomon/denken3_kakomon …
です。よろしくお願いします
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
まず、答えが-5Vになっているのは、a点を基準にしているからです(^^)
つまり、aに電源の+、bに-が接続されます。
考え方として、電流が0になるので、a,bを等電位にすると考えたようですが、これは少しマズイですね(^^;)
等電位 → 電流0 または、電流0→ 等電位 はOKなのですが、じゃあ、なにがマズイのかと言うと、
問題は、電源をab間につなげて、ab間の電位差を0(つまり、aとbを等電位)にしてあるところです(-_-)
電源をab間につなげて、aとbを等電位にすることは出来ません・・・何故かと言うと、電源の両端では必ず電位差が生じるからです(~_~;)
ですから、b点の方が5V低いから、5Vの電源をb側を+にしてつなげれば、電位の”埋め合わせ”ができるわけではありません ヽ( ̄Д ̄*)
例えば、質問者さんのように、5Vの電源をbに+を接続して、ab間に電流が流れないとしてみて下さい。
そして、(下の)6Ω → b点 とたどってb点の電位を求め、
次に、22Ω → a点 → 5Vの電源とたどってb点の電位を求めて、この2つを比較してみて下さい・・・値が食い違う事が分かると思います(◎◎!)
これは、電位の一意性(回路のどの経路をたどっても、求まる電位の値は同じ)に矛盾します(><;)
矛盾の原因は、b側に+を接続して、「ab間に電流が流れない」としたところにあります(-_-)
しかし、a側に+を接続して、同じく2経路で電位を計算すると、この時は矛盾無く電位が一致しますね(^^)
でも、それでもaとbの電位は等電位になりませんね(◎◎!)・・・
・・・電源は電位差を生じさせるので、当然と言えば当然です(^^;)
この問題の場合は、最初Aの所に電源が無い状態で、ab間に電流が流れていない(まあ、当たり前ですね)から、
aとbの電位の関係を変えないような電源を接続すれば良い、と考えればいいと言うことです(^^)
参考になれば幸いです(^^v)
ありがとうございます!とても分かりやすいです!
間違えた考え(認識)まで改める事ができました。どうもありがとうございましたm(__)m
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- その他(趣味・アウトドア・車) 12V/5V DCDCコンバーターについて 4 2023/06/20 07:08
- その他(趣味・アウトドア・車) Arudino nanoが正常に動作しない原因 1 2022/10/30 18:29
- レトロゲーム ファミコンUSB電源化ができない 1 2022/12/14 20:07
- 工学 テブナンの定理を使ってある抵抗に流れる電流を求める時に、その抵抗を外してその端子ab間の開放電圧V0 4 2022/06/28 17:12
- LANケーブル・USBケーブル 電源ユニットの故障確認 2 2022/08/31 13:39
- スピーカー・コンポ・ステレオ 電源トランス交換について(真空管アンプ) 3 2023/01/29 22:47
- 工学 クロスラインレーザーモジュールを使用したいのですが、操作電圧が3~5VDCと説明はありますが、電源は 2 2022/09/15 23:30
- バッテリー・充電器・電池 小型シール鉛蓄電池の放電後の電池電圧について教えてください。 5 2022/09/08 10:10
- 物理学 誤差伝播についての問題を解説が分からず困っています。 ある抵抗に流れる電流と電圧から抵抗値を相対誤差 1 2022/05/22 20:26
- 工学 単相2線式における電位の考え方について教えてください。 3 2022/11/11 12:39
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
接地
-
電界の強さE=D/εとE=V/dの使い分け
-
コンデンサのエッジ効果はどう...
-
コンデンサの並列条件
-
コンデンサーの両極板の電荷が...
-
高校物理コンデンサーについて
-
コンデンサーの極板間を広げる...
-
同心円板と円環電極の間の電界...
-
電池接続コンデンサ極板間距離...
-
放電
-
コンデンサーは電圧降下 起電力??
-
円筒コンデンサ(電磁気学)
-
高校物理 コンデンサーの充電...
-
【物理】 コンデンサーについて...
-
「コンデンサーに金属板を挿入...
-
電極間の電界について
-
サンドイッチ型のキャパシタの...
-
コンデンサー 静電容量が小さ...
-
電界分布で相似になる理由
-
真空中に電位差Vに帯電した辺の...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
放電
-
高校物理コンデンサーについて
-
高校物理 スイッチの切り替えに...
-
接地
-
コンデンサのエッジ効果はどう...
-
電界の強さE=D/εとE=V/dの使い分け
-
【物理】 コンデンサーについて...
-
コンデンサーにかかる電圧が負
-
コンデンサーの両極板の電荷が...
-
コンデンサーの極板間を広げる...
-
コンデンサー 静電容量が小さ...
-
高校物理のコンデンサーについ...
-
接触電位差に関して
-
なぜコンデンサーの電子が移動...
-
コンデンサーについて
-
PN接合の拡散電位
-
平行板コンデンサーで極板感覚...
-
誘電体のある同心円筒導体について
-
高校物理 コンデンサーについて...
-
直列に繋いだコンデンサの合成...
おすすめ情報