質問: 20wと40wの電球を直列につなぐと20wの方が明るくなるのはなぜですか? 20wと40wの電球を直列につなぐと20wの方が明るくなるのはなぜですか?
回答: 20w電球の方が抵抗が大きいからです。 電源電圧を100v一定としますと、2つの電球の抵抗値は、次のように求められます。 20w電球: r20=v^2/w20=100^2/20=500 (ω) 40w電球: r40=v^2/w40=100^2/40=250 (ω) 100vの電源に、この2つの電球を直列接続したとき、流れる電流は、 i=v/(r20+r40)=2/15 (a) ですので、後は、これを使って各電球の消費電力を求めます。 明るさは、消費電力が大きいほど明るくなります。 w20=i^2・r20=(2/15)^2×500=8.9 (w) w40=i^2・r40=(2/15)^2×250=4.4 (w)