電気回路の質問 電池の解釈
- 電池は「理想電圧源と内部抵抗との直列接続」と考える必要がある
- 回路を組んだときＡ点には電流は流れない
- 豆電球が点灯したかどうかで電流が流れているかどうかを判断することが不安
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電気回路の質問 電池の解釈
お世話になります。塾講をやっていて、疑問に思ったので、こちらで質問させていただきました。 電池の並列回路を厳密に計算してみようと思うのですが、電池は理想電圧源と内部抵抗とに分けて考える必要がありますよね。その際、電池は「理想電圧源と内部抵抗との直列接続」と考えてよろしいのでしょうか。またそのモデルに適用限界などはありますか。 もう一点、こちらは問題を解いていて疑問に感じたことです。添付画像のような回路を組んだときＡ点には電流は流れますか？ ちなみに、実際に回路を組んでみて、Ａ点に豆電球を付けてみたら光らなかったので、私としては、電流は流れないという結論に達しているのですけれども、豆電球が点灯したかどうかで電流が流れているかどうかを判断することが妥当か不安を抱いています。 ご回答のほどよろしくお願いします。
- asahala
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- 物理学
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「理想電圧源と内部抵抗との直列接続」 ・・・・・・・通常このように考えて、そのように取り扱います。 理想的な乾電池なら、 乾電池のマイナス側を基準として 両方の乾電池の＋側は、両方とも１．５Ｖ 従って両方の乾電池の＋側を銅線で結んでも電位差がありません ので電流は流れません。 このような結線の、例えば懐中電灯などがありますが、 取扱説明書に、乾電池を取り換えるときには同一メーカーの乾電池を 二本一緒にとか、古い乾電池を新しい乾電池を一緒に使うなとかの 説明があるのはこのためです。 このような場合にはＡ点に電流が流れ、乾電池が発熱するとともに 新品の乾電池が消耗します。
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- Executione
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大丈夫だと思いますが、念のために補足しておきます。 理想的な電池の等価回路は、電圧源と内部抵抗の直列接続で良いですが、電池が並列接続されている場合は、それぞれの並列合成になります。 例）電圧源1.5V、内部抵抗1Ωの電池が2本並列のとき、合成すると、1.5V、0.5Ωとなります。 2本直列だと、3V、2Ωです。 A点の両端は、理想的には同電位なので、この線はあってもなくても、抵抗を繋いでも豆電球を繋いでも電流は流れません。
お礼
ご回答ありがとうございます。厳密に計算したら、教科書には書かれていないことがたくさん分かってきました。電池の並列回路は問題で出しちゃだめですね。
- P0O9I
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「理想電圧源と内部抵抗との直列接続」で良いです。 ２つの電池に電圧差があれば、高い方から低い方に流れます。通常は殆ど差は無いでしょうから、ランプが点灯するほど流れません。テスターの最低電流レンジで、ふれるかどうかレベルでしょう。
お礼
ご回答ありがとうございます。流れていても微弱だということで納得いたしました。
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