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

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 回答者： ナッキーナッキー 回答日時： 2017/05/05 11:07

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)

この回答へのお礼

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

お礼日時：2017/05/05 11:56