中2物理【合成抵抗の使い方】

このページでは「合成抵抗」を使った計算の仕方について解説しています。

1．合成抵抗

なぜこのような求め方になるのかは→【合成抵抗の公式の導き方】←を参考に。

※次のような3つの抵抗が並列につながれている場合はこれを2回繰り返します。

つまり次のように求めます。

2．合成抵抗を使った例題

では合成抵抗を使う例題を見てみましょう。

【例題1】

この回路の電源装置に流れる電流を求めなさい。

(答)

今のままだと

「電圧・電流・抵抗」のうち2つがわかっている電熱線

がありません。

ですが8Ωと12Ωの電熱線を1本の電熱線にまとめましょう。

そこに40Vの電圧が加わっていくと考えて

$$電流(A)=\frac{電圧(V)}{抵抗(Ω)}=\frac{40V}{20Ω}=2A$$

となります。

【例題2】

この回路の電源装置の電圧を求めなさい。

(答)

例題1同様、「電流・電圧・抵抗」のうち2つの条件がわかっている電熱線がありません。

この場合も10Ωと40Ωの合成抵抗を考えます。

そこに20Aの電流が流れ込んだと考えて

$$電圧(V)=電流(A)×抵抗(Ω)=20A×8Ω=160V$$

となります。

【例題3】

この回路全体の抵抗を求めなさい。

(答)

「回路全体の抵抗」とは「回路全体の合成抵抗」ということです。

抵抗は並列につながれていますから次のようになりますね。

しかしこの場合はオームの法則を利用することもできます。(↓の図) 

このように回路全体の抵抗を考えるときには

・合成抵抗から求める場合

・オームの法則から求める場合

の2つがあります。どちらを選択するかはその問題次第。

解きやすい方に応じてうまく選択しましょう。

3．合成抵抗で重要なこと

この感覚を必ず持っておきましょう！

フレミング左手の法則や電磁誘導の単元でも重要な感覚です。