高校物理「電気」ダイオードを含む回路に流れる電流等�B

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◆問題
同じ特性をもつダイオードＤ₁，Ｄ₂，抵抗Ｒ，電池Ｅを参考図のように接続する。Ｒ＝５００Ω、電池Ｅの内部抵抗は無視でき、起電力は５．０Ｖ、Ｄ₁に加わる電圧はＶ_DＶ，電流はＩ_DｍＡとする。

(1) 抵抗Ｒを流れる電流をＩ_Dを用いて表せ。

(2) 抵抗Ｒに加わる電圧をＶ_Dを用いて表せ。

(3) Ｖ_DとＩ_Dの間に成り立つ関係式を求めよ。


参考図
┌─┬─Ｒ─┐
│　│　　　│
Ｄ1 Ｄ2　　Ｅ
│　│　　　│
└─┴───┘


↓(3)の解答解説はお知らせの下↓


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◆解説

(1)より抵抗Ｒに流れる電流は２Ｉ_D[ｍＡ]であることがわかっています。
単位をアンペアに直せば、２Ｉ_D×１０^-3[Ａ]となります。

そして(2)よりＶ_R＝５．０−Ｖ_D[Ｖ]もわかっています。

抵抗に流れる電流・電圧・抵抗の間には、オームの法則Ｖ＝ＲＩが成り立つので、それぞれ代入すると、

５．０−Ｖ_D＝５００×２Ｉ_D×１０^-3

このような式が成り立ちます。
これは少し整理すれば、

５．０−Ｖ_D＝Ｉ_D

これが求める関係式ですね！


(1)に戻る→抵抗Ｒを流れる電流


◆関連項目
電気・磁気まとめ

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