直流回路のこの問題の解説で、補足のような解説でした

しかし、グラフのVがyなのでy=にしてそこから式を立てますとEが切片となり1.5ですので
V=-2I+1.5となり、そうなるとI=0の時V=1.5となるので電流が流れていないのに抵抗に電圧降下が1.5V発生している事になってしまいませんか?

このグラフより回路の式を立てるにはどのような順序で考えていけばいいのでしょうか
(縦軸がVなのでy=ax+bのyにV、切片が1.5なのでbに1.5、傾きが2なのでaに2と考えればいいのでしょうか)

「直流回路のこの問題の解説で、補足のような」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • この式ではI=0の時V=Eになってしまうのではないでしょうか

    「直流回路のこの問題の解説で、補足のような」の補足画像1
      補足日時:2017/05/12 13:55

A 回答 (5件)

No1です(^^)


まず、電池・電源の「起電力」とは、電池・電源が本来持っている電圧を生じさせる「力」の事です(^^)
それに対して、電池・電源の「端子電圧」は、電池・電源を回路に接続したときに、電池・電源の両端から取り出せる電圧の事です(^o^)
何故、「端子電圧」=「起電力」にならないかと言うと、電池・電源には内部抵抗が含まれるからですね(・∀・)
つまり、電池・電源は (起電力)+(内部抵抗) からなっています(-_-)
回路記号で書くなら、(電池・電源)=(電池の記号)+(抵抗の記号) って事になります。
この内部抵抗は、わざと入れている訳では無く、電池・電源を作ると、ど~しても入り込んでしまうんですね(◎◎;)
また、この内部抵抗は、普通の抵抗と扱いは全く同じでよいことが分かっています(^^)
ですから、電池・電源を回路に接続して、電池・電源に電流が流れると、の内部抵抗で起電力の一部が”食われて”しまい、
回路に実際に加わる電圧は、起電力より小さな値になってしまいます・・・
・・・これが、電池・電源の端子から取り出される電圧という意味で、「端子電圧」です。
とりあえず、写真を貼っておきますので、不明な点がありましたら、教えて下さいね(^^)
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この回答へのお礼

わざわざ図まで書いていただきありがとうございます!とてもよく分かりました!
恥ずかしながら解放電圧と端子電圧を混同していたようです…
勉強になりましたm(__)mありがとうございました!

お礼日時:2017/05/13 09:23

電流が0ってことは負荷抵抗が無限大ってことだけど


だから電流が0だから電圧も0というのは短絡的な考えでしょう。
0掛ける無限大って0でしょうか?

よく似た論理で、電線の電気抵抗は0だから、電圧はかからず0。
だから電線に電流は流れない(^-^) という論理にはまって抜け出せない
人もいるようです。

そういう時は、完全な0とか完全な無限大から離れて、十分に小さい、
十分に大きいに置き換えて考えれば抜け出せます。

完全な0も完全な無限大も現実には存在しないのですから
問題ありません。
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この回答へのお礼

ありがとうございます!たしかにそうですよね。
空気があっても空気を絶縁体=十分大きな抵抗と見なせばそうなりますよね

どうもありがとうございました!新しい見方を出来るようになり、勉強になりました

お礼日時:2017/05/13 09:28

>V=-2I+1.5となり、そうなるとI=0の時V=1.5となるので電流が流れていないのに抵抗に電圧降下が1.5V発生している事に


>なってしまいませんか?

なりますよ。抵抗が十分に大きな場合です。いわゆる「開放電圧」ですね。

V=-2I+1.5 というのは 1.5V の理想電圧源に 2オームの抵抗を直列につないだ電源です。

負荷抵抗に 1MΩの抵抗を繋ぐと

I = 1.5/(2 + 1000000) ≒ 1.5μA
なので、抵抗の電圧降下は ≒ 1.5μA x 1MΩ = 1.5V

抵抗が 100MΩなら

I = 1.5/(2 + 100000000) ≒ 0.015μA
なので、抵抗の電圧降下は ≒ 0.015μA x 100MΩ = 1.5V

抵抗の値が有限である限り、電流がどんなに小さくなっても
負荷抵抗が 2オームに対して十分大きければ
電圧降下は ≒ 1.5V です。
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この回答へのお礼

ありがとうございます!そのような考え方もできるのですね
勉強になりました

お礼日時:2017/05/13 04:33

電気基礎の例題です。


ご参考にどうぞ!
「直流回路のこの問題の解説で、補足のような」の回答画像2
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この回答へのお礼

どうもありがとうございます
貼っていただいた現実の回路の現象とグラフの式は違うという事ですね!

お礼日時:2017/05/12 19:49

まず、抵抗に電流が流れていないときは、抵抗で電圧降下は生じません(^^)


実際、オームの法則より V=0×R=0 となりますから(^^;)

補足の写真に見えている式 V=E-rI は V:電池の端子電圧 E:電池の起電力 r:電池の内部抵抗 I:”電池に”流れる電流 ですね(^^)
この関係式は、電池の端子電圧と起電力の関係を表す式であり、ある意味、可変抵抗の値はどうでもいいんですね(^^A)
問題に示されている回路で、電流を0にすることは出来ませんが、得られたグラフからy切片と傾きを求める事により、Eとr を求める事が出来る、とういう事です(^O^)
つまり、y → V a→r x→I 切片→E という対応です。
Iを0にすることはできなけれど、式またはグラフ上でI=0 とすれば、V=E となって切片(起電力)が求まるよ・・・これだけの話で、I=0のとき実際の回路がどうなっているか等は考えていません(^^;)

「端子電圧」と「起電力」の違いは大丈夫ですか?
もし、曖昧でしたら、質問をお願いします(^^)
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この回答へのお礼

ありがとうございます!
Iに0を代入→本来は電流が流れていないのでV=0になるはずなのに
V=E=1.5となって電流が流れていないのに電圧降下が生まれているので混乱しました。
ただのグラフと回路の対応を表す式というだけだったのですね


端子電圧…回路を構成してない状態(ループじゃない状態)の電池の陽極と陰極の電位差

起電力…電池の電圧

でしょうか

お礼日時:2017/05/12 19:48

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