11月7日(水)
確認事項
確認事項
- 金属導線の電圧
一本で結んでいる導線の中はどこでも電気的な高さは等しい。
- 電圧降下抵抗に電流が流れると抵抗の両端で電圧差が生じること。
図の100Ωの抵抗に・・・
1Aの電流が流れた→A点はB点より100V高い。
(式)E=I×R=1A×100Ω=100V
0.1Aの電流が流れた→A点はB点より10V高い。
(式)E=I×R=0.1A×100Ω=10V
電流が流れていない→A点とB点は同じ高さ。
(式)E=I×R=0A×100Ω=0V
抵抗内に電流が流れていない時に限って言えば導線と同じように電気的な高さだ等しいといえる。
1Aの電流が流れた→A点はB点より100V高い。
(式)E=I×R=1A×100Ω=100V
0.1Aの電流が流れた→A点はB点より10V高い。
(式)E=I×R=0.1A×100Ω=10V
電流が流れていない→A点とB点は同じ高さ。
(式)E=I×R=0A×100Ω=0V
抵抗内に電流が流れていない時に限って言えば導線と同じように電気的な高さだ等しいといえる。
◎合成抵抗(直列)
R1=50Ω R2=100Ω E=12V
直列の性質
I=I1=I2 E=E1+E2
オームの法則の式(個別の抵抗も合成抵抗もOK)
合成抵抗の式
式R=R1+R2=150Ω I=E/R=12/150=0.08 80mA=I1=I2
E1=I1×R1=0.08×50=4V E2=I2×R2=0.08×100=8V
E=E1+E2=4+8=12
R1=50Ω R2=100Ω E=12V
直列の性質
I=I1=I2 E=E1+E2
オームの法則の式(個別の抵抗も合成抵抗もOK)
合成抵抗の式
式R=R1+R2=150Ω I=E/R=12/150=0.08 80mA=I1=I2
E1=I1×R1=0.08×50=4V E2=I2×R2=0.08×100=8V
E=E1+E2=4+8=12
合成抵抗(並列)
R1=100Ω R2=150Ω E=12V
並列の性質
I1+I2=I E1=E2=E
式E=12V=E1=E2
I1=E1/R1=12/100=0.12A=120mA
I2=E2/R2=12/150=0.08A=80mA
1/R=R2/(R1×R2)+R1/(R1×R2)
1/R=(R1+R2)/(R1×R2) 1/Rを逆にしRにする。
R=(R1×R2)/(R1+R2)=15000/250=60Ω
全体の電流I I=E/R=12/60=0.2=I1+I2
R1=100Ω R2=150Ω E=12V
並列の性質
I1+I2=I E1=E2=E
式E=12V=E1=E2
I1=E1/R1=12/100=0.12A=120mA
I2=E2/R2=12/150=0.08A=80mA
1/R=R2/(R1×R2)+R1/(R1×R2)
1/R=(R1+R2)/(R1×R2) 1/Rを逆にしRにする。
R=(R1×R2)/(R1+R2)=15000/250=60Ω
全体の電流I I=E/R=12/60=0.2=I1+I2
金属の種類、長さ、断面積によって抵抗の大きさは変化する。
R=D×(L/S) d→抵抗率〔Ω×m〕 l→長さ〔m〕 s→面積〔m^2〕
R=D×(L/S) d→抵抗率〔Ω×m〕 l→長さ〔m〕 s→面積〔m^2〕
11月14日(水)
問題
①I2=0.1A R=120Ω V=12
②I1=0.6A I=1A R=12Ω
③R23=25Ω R=125Ω V2=8V
問題
①I2=0.1A R=120Ω V=12
②I1=0.6A I=1A R=12Ω
③R23=25Ω R=125Ω V2=8V
以下説明はプリント参照
11月21日(水)
抵抗による発熱
抵抗から発生した熱量
Q[Cal]=0.24×I[A]×V[V]×t[S]
0.24→ジュールをカロリーに変換するためのもの
1[J]=0.24[cal]
1[cal]=4.2[J]
P[W]=I*V (P=0.24*I*V)[cal/s]
抵抗による発熱
抵抗から発生した熱量
Q[Cal]=0.24×I[A]×V[V]×t[S]
0.24→ジュールをカロリーに変換するためのもの
1[J]=0.24[cal]
1[cal]=4.2[J]
P[W]=I*V (P=0.24*I*V)[cal/s]
(消費電力)→1秒あたりに抵抗で消費されるエネルギー
300Wのニクロム線(100Wで使用した時)
1秒間で300Jのエネルギーを消費するという意味
300Wのニクロム線(100Wで使用した時)
1秒間で300Jのエネルギーを消費するという意味
P=I*V I=3A
300W=I*100 R=V/I=100/3=3.3333
300W=I*100 R=V/I=100/3=3.3333
Q[J]=I*V*T=V^2/R*t=I^2*R*t
問題
①
Q[J]=V^2/t*R=100/100*100=100
P[W]=Q/t=100/100=1W
①
Q[J]=V^2/t*R=100/100*100=100
P[W]=Q/t=100/100=1W
②
Q1=I^2*R*t=(0.05)^2*100*100=25
Q2=25
P1=Q/t=25/100=0.25W
P2=0.25W
Q1=I^2*R*t=(0.05)^2*100*100=25
Q2=25
P1=Q/t=25/100=0.25W
P2=0.25W
③
Q1=V^2/R*t=100/100*100=100
Q2=100
P1=Q/t=100/100=1
P2=1
Q1=V^2/R*t=100/100*100=100
Q2=100
P1=Q/t=100/100=1
P2=1