高校物理「電気」「非直線抵抗」電球に流れる電流�@

高校物理「電気」「非直線抵抗」電球に流れる電流�@

１２Ｖの電源、１５Ωの抵抗、１２Ｖ用電球を直列につないだ回路を作った。ただし、電球の抵抗は温度によって変化し、流れる電流は電圧に比例しないものとする。

(1) この回路を流れる電流をＩ，電球にかかる電圧をＶとして、ＩをＶの式で表せ。


共通テスト・センター過去問




この電球の抵抗は、いわゆる「非直線抵抗」です。
非直線抵抗の場合、状態によって抵抗値が変化するため、他の条件から式を立てて必要な値を求めます。
とは言っても、基本的に、普通の電気回路の性質は成り立つので、普通に式を立てれば問題ありません。

今回の問題では、電源、抵抗、電球が直列につながれています。
電球も抵抗であることには変わりないので、電源一つに抵抗２個が直列につながれているのと同じです。

ならば、「それぞれの抵抗にかかる電圧の合計が電源の電圧」ということができますね。

Ｖ＝ＩＲなので、１５Ωの抵抗にかかる電圧は、１５Ｉです。

電球にかかる電圧はＶと与えられています。

電源の電圧は１２Ｖです。

ということは・・・

１５Ｉ＋Ｖ＝１２

これをＩについて解けば、

１５Ｉ＝１２−Ｖ
　　Ｉ＝(１２−Ｖ)／１５


次の問題→電球に流れる電流と電力


◆関連項目
電気・磁気まとめ


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