さるぶつ道場 直流回路1

非直線抵抗の接続

　図１のような電流−電圧特性をもつ，2つの豆電球Ａ，Ｂがある．ただし，解答の有効数字は2桁とする．

図1

(1) オームの法則に従う抵抗の電流−電圧特性のグラフと，Ａ，Ｂの電流−電圧特性のグラフの異なる点を述べて，Ａ，Ｂの電流−電圧特性がオームの法則に従わない理由を，「熱振動」，「自由電子」という言葉を使って説明せよ．

　内部抵抗 $${2.0\rm \Omega}$$ ，起電力 $${8.0\rm V}$$ の電池とＡを組み合わせて，図2のような回路を組んだ．

図2

(2)Ａの両端の電圧 $${V_1}$$ と，回路を流れる電流 $${I_1}$$ を求めよ．
(3)図2における，Ａの電気抵抗を求めよ．

　図3のように，ＡとＢを直列接続して，内部抵抗 $${2.0\rm \Omega}$$ ，起電力 $${8.2\rm V}$$ の電池につないだところ，電池の端子電圧は $${7.0\rm V}$$ だった．

図3

(4)Ａの両端の電圧 $${V_2}$$ と，Aを流れる電流 $${I_2}$$ を求めよ．
(5)Ｂの電力はＡの電力の何倍か．

　図4のように，ＡとＢを並列接続して，内部抵抗 ，起電力 の電池につないだところ，電池の端子電圧は だった．

図4

(6)Aの両端の電圧 $${V_3}$$ と，Ａを流れる電流 $${I_3}$$ を求めよ．
(7)Ｂの電力はＡの電力の何倍か．

　解答はこちらです．