2本の電熱線PとQがあります。Pだけに6Vの電圧を加えると0.2Aの電流が流れ、…
2本の電熱線PとQがあります。Pだけに6Vの電圧を加えると0.2Aの電流が流れ、Qだけに6Vの電圧を加えると0.1Aの電流が流れました。次に、PとQを並列につないで両端に6Vの電圧を加えました。このときの回路全体の抵抗の大きさとして正しいものはどれか。
- ⑴ 60Ω電熱線Qだけの抵抗です。並列につないだ回路全体の抵抗はこれより小さくなります。
- ⑵ 45Ω2本の電熱線の抵抗の平均を求めた誤りです。並列では平均にはなりません。
- ⑶ 90Ω2本を直列につないだと考えて抵抗をたした誤りです。つなぎ方は並列です。
- ⑷ 20Ω全体に流れる電流0.3Aで6Vをわった値で、どちらの電熱線の抵抗より小さくなります。
- ⑸ 30Ω電熱線Pだけの抵抗です。並列につないだ回路全体の抵抗はこれより小さくなります。
解説
正しいのは20Ωです。並列につないだときは、どちらの電熱線にも電源と同じ6Vの電圧が加わります。ですからPには0.2A、Qには0.1Aの電流が流れ、枝分かれした電流の和が全体の電流になるので、電源から流れ出る電流は0.3Aです。回路全体の抵抗は、加えた電圧を全体の電流でわって求められるので、6÷0.3=20Ωとなります。並列につなぐと電流の道すじが増えるため、全体の抵抗はどちらの抵抗よりも小さくなります。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。