問2 図のように,2 Ω と3 Ω と6 Ω の抵抗と直流電源をつないで回路を作…
問1 ~問4 に答えよ。
問2 図のように,2 Ω と3 Ω と6 Ω の抵抗と直流電源をつないで回路を作ったところ,3 Ω の 抵抗には3 A の電流が流れた。このとき,2 Ω の抵抗に流れる電流は何A か。下の1 ~4 のうちから一つ選べ。
2 Ω 6 Ω 3 Ω 3 A
- 1 4.5並列部分の電圧は9Vで、6Ωには1.5Aが流れます。2Ωにはその合計の4.5Aが流れます。
- 2 66Ωに3Aが流れると考えた場合の値です。抵抗が2倍なら電流は半分になります。
- 3 7.56Ωに4.5Aが流れると考えた場合の値で、抵抗と電流の関係が逆になっています。
- 4 93Ωの電流を2倍にしたような値です。並列部分の電圧から6Ωの電流を求めます。
解説
正解は1です。図では3Ωと6Ωが並列につながれ、その部分と2Ωが直列になっています。まず並列部分にかかる電圧を求めます。3Ωに3Aが流れているので、電圧は3×3=9Vです。並列につながれた6Ωにも同じ9Vがかかるので、6Ωに流れる電流は9÷6=1.5Aです。2Ωには両方の電流が合流して流れ込むので、3+1.5=4.5Aとなります。並列部分は電圧が共通、直列部分は電流が共通、という二つの決まりを順に使うのが手順です。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00011.htm)を加工して作成