• ベストアンサー

オームの法則の問題

同じ抵抗の電球A、Bを並列につないで電流を流すとします。 この時、片方の電球Aだけをソケットからゆるめて消燈したとき、流れる電流・電圧はどうなるのでしょうか? ソケットから抜いてしまうと、電流Aのほうにはもう電流は流れなくなってしまい、電圧も0Vになるのですか? それとも、電球Aをソケットから抜いても、ソケットと電球を接続する部分って、金属でつながってるじゃないですか?だから、そのまま電流は流れるのかなって思うんですけど、どうでしょうか? 中学生ぐらいでも理解できるような詳しく分かりやすい説明で教えてください。 お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • kame-n
  • ベストアンサー率33% (1/3)
回答No.4

仮に電源が直流3[V]、電球1個の抵抗が1[Ω]だったとしましょう。 電球A、Bを並列につないでいるときは、並列ですから A、Bにはそれぞれ3[V]の電圧がかかります。 オームの法則(V=RI)から電球A、Bに流れる電流は どちらも3[A]です。よって回路全体では(3+3)で 6[A]の電流が流れることになります。 ここで電球Aをソケットからはずすと↓でのご指摘通り 線が断線された状態になります。 ここで引っかかるのが、断線している部分の電圧と電流です。 断線しているので電流が流れていないというのはすぐ分かることですが このときの電圧は???となってしまいます。 そこで、断線しているのではなく抵抗1[Ω]の電球Aの代わりに 抵抗値がとても大きい物体をつなげた、と考えてみたらどうでしょう? 抵抗値が大きいのでちっとやそっとの電圧では、電流はほとんど流れません。 それこそ中学の理科室に置いてある電流計では測れないほどの極小の電流なら 0[A]とかんがえても差し支えないと思います。 しかし、それでも抵抗値がとても大きい物体には3[V]の電圧がかかっています。 話を元に戻して、この抵抗値がとても大きい物体こそが空気と考えればソケットから 電球をはずした状態でも端子電圧は3[V]とわかるのではないでしょうか? ----------ココからは質問とあまり関係ないかもーですがf^_^;---------- 断線しているのでもちろん電流は流れませんから、 電球A側は無視して(無いものと考えて)もよいことになります。 そうなると、後は電源と電球Bだけの直列回路になりますので 流れる電流は(I=3/1)で3[A]です。 電球AとBが両方つながっていたっときは6[A]だったことを考えると ちょうど1/2になりますね。

apple8berry77
質問者

お礼

お返事ありがとうございます。 抵抗が大きいものにつなぐって考えることもできるんですね(^^;;納得しました! 似たような問題で出てたので答えと組み合わせて、よく理解できました。ありがとうございました。

その他の回答 (4)

  • wan_wan
  • ベストアンサー率32% (10/31)
回答No.5

微力ながら、チョッとだけ補足を・・! #3の方の 電流が今までの回路Aに流れていた分も流れて、2倍になります。 は、勘違いだと思いますが、回路Aに流れていた電流が回路Bに流れる考えは間違いです。電圧が変化しない限り、電球に流れる電流値は変化しません。(負荷が変わったので電圧降下が変化するといったものは無視したとして) #4の方の 電球AとBが両方つながっていたっときは6[A]だったことを考えると ちょうど1/2になりますね。 は、間違いではありませんが、電池から流れ出る電流値が1/2になるのであって、電球に流れる電流値は、変化しません。 多分、中学生に説明するための質問だと思いますが、初めにつまづくと後々嫌気がさしてくるのではと思い、おせっかいながら補足を・・・!

apple8berry77
質問者

お礼

詳しい説明ありがとうございます。 説明するわけじゃないんですけど、そういう問題が出てきたのは初めてなので、ソケットからゆるめるとどうなるのか、深く考えてしまいました(^_^;) 電流が2倍になったと容易に言ってしまってはいけないのですね(^^;;気をつけます。 ありがとうございました。

  • shige117
  • ベストアンサー率27% (108/398)
回答No.3

中学の問題とすれば、直流だと思います。 それぞれの電球のついている部分を回路A、Bとします。 A、B共に電球がついている場合、回路A、B共に同じ電圧と電流がかかっています。 このとき、Aの電球をはずすと、回路Aには電流が流れなくなりゼロとなります。 回路Bの方は並列接続のため、電圧は変わらず、電流が今までの回路Aに流れていた分も流れて、2倍になります。 たぶん

apple8berry77
質問者

お礼

お返事ありがとうございます! はい、直流です。まだ交流は習ってません(^^;; 分かりやすい説明、ありがとうございました。

回答No.2

普通の家庭用交流電源につなぐとすれば, 電球A(をゆるめると電球A)には電流が流れません。電流は0アンペア。 ソケットの内壁のねじ部と底部の中心との間の電圧は(普通の家庭用交流電源につなぐとすれば)依然として100ボルトです。(実際にはゆるめただけの電球が邪魔して電圧を測りにくいですが(笑))

apple8berry77
質問者

お礼

早速お返事ありがとうございます! よく理解できました。ありがとうございました。

noname#10331
noname#10331
回答No.1

>ソケットと電球を接続する部分って、金属でつながってるじゃないですか? つながってないですよ。ソケットの中の片方の電線は横に、片方は下につながっています。 電球をきちんと差し込んではじめてつながります。 (電球があれば横のネジの部分と尖っている所を見てみて下さい。) それで答えになっているでしょうかm(__)m

apple8berry77
質問者

お礼

さっそくお返事ありがとうございます。 そうなんですかぁ…知らなかったです(^_^;) 家に電球はないので今度ちゃんと見てみます!

関連するQ&A

  • オームの法則について

    再度利用させていただきます。よろしくお願いいたします。 物理の実験で、オームの法則の検証をしました。 そのとき、豆電球は、3.8V0.3A と 2.5V0.3Aの規格のものを つかいました。 実験1として、直列に豆電球を2つつなぎました。 すると、2.5V0.3Aの規格のものの方が明るく光りました。 そのときの電流は0.16Aで、電圧は、それぞれ0.4V、0.9Vでした。 実験2として、並列に豆電球をつなぐと、3.8V0.3Aの規格の ものの方が明るく光りました。 そのときの電圧は、1.2Vで、電流はそれぞれ0.23A、0.4Aでした。 どうして、直列と並列では、豆電球の明るさが逆転するのですか? 消費電力かと思ったんですが、どうやら計算してみると違うようです。 教えてください。よろしくお願いいたします。

  • オームの法則

    いつも皆さんの問答を参考に考えさせていただいています。 今回はどうしても同じような回路を見つけることができず、質問させていただきます。よろしくお願いいたします。 1)抵抗R6にかかる電圧は? 2)抵抗R5にかかる電圧は? 3)電流計A2にかかる電流は? どのように並列、直列を考えたらよいのかわかりません。。。。

  • 電流と電圧、オームの法則あたり・・・

    12Vの並列回路で、抵抗器をAに入れたらAは電圧はさがるんですよね? では、Bの電圧はいくつになるんですか?

  • 電気回路での電球の明るさについて教えてください

    中学理科についての質問です。 並列回路で枝分かれしているところの片方の道に電球、もう片方の道に抵抗とスイッチがついている回路があります。  例えば、ここに電源電圧12V、全体の電流が1Aで、そのうちスイッチと抵抗のある道には0.3A、電球のほうに0.7Aの電流が流れているとします。このときスイッチを切っても電球の明るさはスイッチを切る前と変わらない、となっていました。  なぜ明るさが変わらないのでしょうか?スイッチを切ったら電流が全て電球のほうに行って明るくなったりしないのでしょうか?明るさが変わらないとしたら抵抗のほうにいっていた電流はどこにいったのですか?  図も無く、書き方も悪いため理解しづらいかもしれませんが、どなたか回答お願い致します。

  • オームの法則

    問題を解きましたが自信がないので正解してるか 教えてください. (1)15Vの電源に、120Ωの抵抗線をないだとき、 流れる電流を求めよ。 答0.15A (2)100Ωの抵抗線に5Aの電流が流れているとき、 抵抗線の両端の電圧を求めよ. 答500V (2)の「抵抗線の両端」は単に「抵抗」で 省略していいのでしょうか.

  • 並列と直列

    こんにちは。 中学生で今電流を勉強しています。 よくある問題のようですが、いまひとつ納得できません。 Q 直列・並列で二つずつ豆電球を繋ぎます。同じ電圧の電源を使い、抵抗も同じ新しい豆電球を使ったとしましょう。どの豆電球がいちばん明るいでしょう? A 直列回路と並列回路では、豆電球には並列回路のほうが大きな電圧がかかっています。それで、並列回路のほうが豆電球1個に大きな電流が流れ、直列回路の豆電球より明るくつくことになります。 この問題で「直列では電流はどこでも同じ(どこでも例えば10)」「並列では電流は、電源部分の電圧=抵抗部分の電流1+抵抗部分の電流2(10=5+5)」だから直列の方が明るくて、並列の方が暗い。と考えてしまって納得できません。 電圧だけで考えると「直列では10=5+5」「並列では10=10=10」で並列の方が大きいというのは理解できています。 1、「明るさ」=電流の大きさと考えるのがおかしいのでしょうか? 「明るさ」=電圧の大きさと考えるべきなのでしょうか? 2、電源装置の電圧が10Vだとすると、上記の問題の場合、電圧・抵抗・電流というのはどのようなバランスになるのでしょうか? どなたかぜひお助けください!

  • 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。

  • オームの法則の問題のついて

    長さL[m]、断面積S[m2]の一様な金属棒の両端に電圧V[V]をかけたときの金属棒内の自由電子の運動を考える。ここで、電子の電荷を-e[C]、金属棒内の単位体積あたりの自由電子の数をn[個/m3]とする。 (1) 自由電子は電圧Vによって生じた電場によりクーロン力を受けて加速されるか、他方で金属棒を構成している正の金属イオンとの衝突により抵抗力を受けるため、平均として一定の速さv[m/s]で運動することになる。この抵抗力が平均の早さvのN乗に比例し、その比例定数をbとするとき、電圧VをN、L、b、e、vを用いてあらわしなさい。 (2)オームの法則が成立するとき、Nを求めなさい。 (3)金属棒の低効率をb、n、eを用いて表しなさい。 という問題で、(1)の答えは、V=bLvN乗/eでよいのでしょうか?? (2)の問題では、R=bv(N-1)乗/e2乗nSとなり、vを消去するためにN=1として良かったのでしょうか?? (3)の問題はρ=b/e2乗nLではないのでしょうか?? 教えてください。お願いします。

  • 電流の仕組み

    こんにちは。 電流の直列回路や並列回路のところを習っています。 苦手なので。根本的な仕組みを理解したいです。 A 直列回路 電流4aで電源12vで電球aで8vだと、電球bは4vになるのはわかります。 ただ、aで電気を消耗してしまったのに、bを出てきても電流が4aで戻ってくるのが不思議でわかりません。電源自体が電流を流さなくても無限ループでずっと4a出し続けることにはならないのですか? 電球と電熱線は記号は違うけど、計算するときは同じ扱いなのでしょうか?電気ストーブのイメージでいいですか? aで電気を消費し尽くしてしまい、bには電気が流れないということはないのですか? 電流と電圧もよくわかりません。わかりやすく言うとどう違うのでしょうか? 電気抵抗とはなんですか?なんで抵抗が生まれるのですか。 B 並列回路 二股にわかれるということは必ず半々に電流が流れないのはなぜでしょうか? なぜ電圧は全部同じなのでしょうか? 質問多くてすいませんが、よろしくお願いします。

  • オームの法則について

    オームの法則を使い計算をしたいのですがどの単位に合わせるのかが良くわかりません。電圧の単位は[V],電流の単位は[マイクロA],抵抗の単位は[kΩ] となっています。 アドバイスよろしくお願いします。