電流の問題

質問

可動コイル型検流計は、その針の振れがコイルに流れる電流に比例するような装置である。コイルを流れる電流が1mAのとき針の振れが最大になるものとし、コイルの電気抵抗を10Ωとする。
(1)この検流計に並列に電気抵抗Ｒpを接続して電流計をつくりたい(図3(a))。装置のA→Bを流れる電流が10A、1A、0.1Aのときに針の振れが最大になるようにするためのＲpの値を求めよ。

(2)図3(b)のように大きな電気抵抗Ｒsを検流計に直列に挿入すると電圧計になる。AB間の電圧が1000V、100V、10Vのときに針の振れが最大になるようにするためのＲsを求めよ。

まず何もすべきかさえ分かりません。わかる方教えていただけると嬉しいです。

回答No.1

gohtraw · ベストアンサー

まず大事なのは、どのようなつなぎ方になっていても検流計の針の振れが最大の時には
検流計に１ｍAの電流が流れているということです。そして、検流計の電気抵抗は１０Ω
なのだから、検流計には
１０　（Ω）＊０．００１　（A)＝０．０１　（V)
の電圧がかかっているということです（オームの法則）。

（１）
検流計とRpは並列につながれているので、両者にかかる電圧は同じです。そして検流計の
針の振れが最大になるとき、検流計には０．０１Vの電圧がかかっているので、Rpにも同じ
電圧がかかっています。

またこのとき、検流計には０．００１Aの電流が流れています。AB間には（例えば）１０Aの電流
が流れているのでRpには
１０－０．００１＝９．９９９　（A)
の電流が流れます。０．０１Vの電圧がかかって９．９９９Aの電流が流れるので、その抵抗値は
０．０１／９．９９９≒０．０１（Ω）
となります。

AB間の電流が１A,０．１Aの時も上記の「例えば１０A」というところの数値を変えれば答えが
でます。

（２）
検流計とRpは直列につながれているので、両者に流れる電流は同じです。そして検流計の
針の振れが最大になるとき、検流計には０．００１Aの電流が流れているので、Rpにも同じ
電流が流れます。

またこのとき、検流計には０．０１Vの電圧がかかっています。AB間の電圧が（例えば）
１０００Vだとすると、Rpにかかる電圧は
１０００－０．０１＝９９９．９９　V
です。この電圧で０．００１Aの電流が流れればいいので、Rpの抵抗値は
９９９．９９／０．００１≒１＊１０＾６　（Ω）
となります。AB間の電圧が１００V、１０Vの時も上記の「例えば１０００V」というところの
数値を変えれば答えが出ます。

お礼

わかりやすい回答ありがとうございます！
理解することができました！！