- ベストアンサー
オームの法則と発熱量
deshabari-haijoの回答
- deshabari-haijo
- ベストアンサー率76% (114/149)
ANo.1の回答者です。 ジュールの法則から、発熱量Q=VIt=I^2×Rt=V^2×t/Rです。 (Q〔J〕:ジュール熱、V〔V〕:電圧、I〔A〕:電流、R〔Ω〕:抵抗) そして、一定時間電流を流したので(tの値が等しいので)、 電力P〔W〕=VI=I^2×R=V^2/Rの値を比較すればいいことになります。 ANo.1では、P= V^2/Rの値を求めましたが、Rの値(電熱線Xの抵抗値)も一定なので、Vの値を比較するだけで足ります。 ・1の場合 ANo.1で求めたように、電熱線Xにかかる電圧は、6×2/(2+10)=1.0V ・2の場合 ANo.1で求めたように、電熱線Xにかかる電圧は、6×2/(2+4)=2.0V ・3の場合 並列であるから、電熱線Xにかかる電圧は、6.0V ・4の場合 3の場合と同様に並列であるから、電熱線Xにかかる電圧は、6.0V よって、答えは電圧の値が最小となる1になります。 以上のように考えるのが、最も簡単です。 なお、それぞれの場合の電流の値を求めると、次のようになります。 ・1の場合 合成抵抗R=2+10=12Ω 回路を流れる電流I=6/12=0.5A ・2の場合 合成抵抗R=2+4=6Ω 回路を流れる電流I=6/6=1.0A ・3の場合 合成抵抗をRとすると、1/R=1/2+1/10=6/10=3/5 回路を流れる電流I=6×3/5=3.6A これから、電熱線Xを流れる電流は、3.6×10/(2+10)=3.0A なおこれは、6/2=3.0Aとした方が簡単です。 ・4の場合 合成抵抗をRとすると、1/R=1/2+1/4=3/4 回路を流れる電流I=6×3/4=4.5A これから、電熱線Xを流れる電流は、4.5×4/(2+4)=3.0A なおこれも、6/2=3.0Aとした方が簡単です。 以上から、3と4の場合に、電熱線Xを流れる電流は、3.0Aずつになるので、この値と1の場合の0.5A並びに2の場合の1.0Aを比較する必要があります。
関連するQ&A
- オームの法則?
LEDを使用するための回路を設計していますが、何Ωの抵抗を入れれば良いのか?で悩んでいます。 電源が12V、LEDの定格電力が3Vです。LEDに流れる電流が25mAの場合、電源とLEDの間に入れる抵抗は何Ωになるのでしょうか? 私なりの考えでは、電圧差が9Vあるのでオームの法則ではありませんが、E=R×Iに従い、E=9V、I=25mAでR=9/25*1000=約380Ωになるのでは?と思っているのですが、それで回路を組んでみると、LED周辺からうっすらと煙が立ち上ってきてしまいます。 私の考え、間違っているのでしょうか? どうか、皆様、ご指導よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- オームの法則がおかしくなりました。教えて下さい。
電磁石に500Wの電力を供給します。 パターン1 電流10A、電磁石の抵抗5Ω 電圧V=I・R=10・5=50V 電力=V・I=50・10=500W、また電力=I^2・R=10・10・5=500W ここまではオームの法則どおりで良いのですが、おかしくなるのは次です。 パターン2 電磁石に流す電流を半分に下げたいが、500Wは給電する必要があるので電源装置の電圧を2倍の100Vに上げた。電磁石はいじってないので抵抗値は5Ωのまま。 電流5A、電磁石の抵抗5Ω 電圧V=I・R=5・5=25V??100Vかけているはずなのに計算では25V?? 何かおかしい?この疑問を解決してほしいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 中2理科 分かりやすく解説お願いします。
中2理科 分かりやすく解説お願いします。 50Ωの電熱線Aと25Ωの電熱線Bを用いて、図1図2のような回路を作った。電源の電圧はともに150vである。 1:図1の電熱線A,Bに流れる電流をそれぞれ求めなさい。 (答A:2A B:2A) 2:図1の電熱線A,Bの消費電力をそれぞれ求めなさい。 (答A:200W B:100W) 3:1秒間電流を流した時、図2の電熱線A,Bの発熱量(J)をそれぞれ求めなさい。 (答A:450J B:900J)
- 締切済み
- 物理学
- オームの法則
オームの法則について、参考書などを見ると (1)電流と電圧の関係:抵抗が一定のとき、電流は電圧に比例する。 (2)電流と抵抗の関係:電圧が一定のとき、電流は抵抗に反比例する。 よって、電流の強さは、電圧に比例し、抵抗の大きさに反比例するので、I=E/Rとなる。 としか説明がなく、この比例・反比例に当てはめてどう解釈したらよいかわかりません。 比例・反比例といえばx、yを思い浮かべますがどう結び付けて考えるのかわかりません^^; 上の式と比例・反比例の考え方をすみませんが教えていただきたくお願い致します。 今までは式の暗記だけで覚えた気になっていたのでしょう^^;いざ、復習するとどういうことか解らない状態です。
- ベストアンサー
- 中学校
- 電力と発熱量の関係について
電子機器の発熱量は、電流ではなく、電力(I×V)に比例するのはなぜでしょうか? たとえば、ある機器に1A流れる場合、かける電圧が高いほうが電力が高い(=発熱量大きい) ということになります。しかし、電流がまったく同じなので、発熱量が同じと感じるのですが。。
- ベストアンサー
- その他(学問・教育)