質問: 高校物理、直流回路 (再質問) 図のように、回路を組んだ。ab間の電圧が6v電球に流れている電流は0,4a、電球にかかる電圧は4,0vであった。cd間の電位差は0、の時、抵抗値xを求めよ。 (私の解答) cd間に導線があると仮定しても、cd間には電流が流れない。また、電球を流れた電流iはそのままc→b→dへとまわりこみ、xωの抵抗に流れるから、 電球→c→d→aという電圧降下の和を考えて、4,0(v)+0,4(a)×x(ω)=0としたら、抵抗値がマイナスとなり、失敗しました。 電球を流れた電流iはそのままc→b→dへとまわりこみ、xωの抵抗に流れるから、 と言う部分がダメで、電流はそのように流れないようです。電流はどのように流れているのでしょうか?
回答: >電球を流れた電流iはそのままc→b→dへとまわりこみ、xωの抵抗に流れるから なぜこのように考えたかを説明できますか。 電球や抵抗に電流が流れるということは、そこに電位差があるということです。 起電力を持つ電源は、マイナスからプラスに電流が流れます。 それ以外の素子は、電位の高いほうから低いほうに電流が流れます。 ab間に6vの電圧があるということは、cとdはその中間の電位にあり、bよりは電位が高いので、bからdに電流が流れることはありません。 この回路ですと、aから電球と5.0ωを通ってbに流れる電流と、aからxと10ωを通ってbに流れる電流があります。 cとdの間に電位差がないのですから、比例が成り立ちます。