中受 理科の豆電球がわかりません
FとGに流れる電流(=豆電球の明るさ?)を知ろうとしています。
参考にしたのは、このサイトです。
http://skyblue0123.blog99.fc2.com/blog-entry-103.html
公式が紹介されていました。
【 直列に並んでいる電池の数《直乾》 ÷ 直列に並んでいる豆電球《直豆》=明るさ 】
これをつかって、添付の画像の問題を考えてみましたが、混乱しています。
私の考えは、以下のとおりです。どこで誤っているのかをご指摘おねがいします。
1.まずG(並列部分)から攻めよう。
2.Gの明るさは、2÷1で、2である。
3.Gの下にも、アルファベットはついていないが、もう一つ豆電球がある。Gと同じ理屈で、2の明るさのはずだ。
4.明るさ=電流だ。ということは、この並列部分に流れている電流の合計は2+2=4であろう。
5.また、この並列部分の抵抗は、「逆数」ということだから、1/4ということか?
(★この辺で混乱が始まります。乾電池が1で同じ計算をすると、「Gを含む並列部分の抵抗は1/2」となります。これはわかります。道が二本に増えたので、抵抗は1/2に、なりそうだからです。しかし、乾電池が2個あるので、混乱しています。乾電池が2個になったからといって、抵抗が1/4になるというのは、何かが間違っていると思います。 (私は中学校理科で習うオームの法則をなんとなく意識しながら、計算を進めています。中学受験用の《直乾÷直豆=明るさ》と、《電圧÷電流=抵抗》を、区別することができずに、困っています。)
6.次にFを考える。直乾÷直豆だから・・・ここの明るさは、2であろう。ということは、「抵抗」は1/2であろう。
7.さて、全体の抵抗を考えよう。Fでの抵抗は1/2だった。G(並列部分)では1/4だった。これらを足すと、3/4になるな。
8.ということは、この電池部分から流れる電流は、4/3ということか。よし。
9.じゃあ、Fには4/3の電流が流れる、でよいのかな?
10.そして、Gを含む並列部分には、2/3ずつの電流が、それぞれ流れるということでよいのかな?
・・・以上です。
答えがあっているかどうかを確かめる方法は、今のところありません。
(解答は持っているのですが、上でやったようなことを問われている問題ではないので)
考え方はあっているのかどうか・・・
よりシンプルな解法があるのかどうか・・・
教えていただければ助かります。
よろしくお願いいたします!