ルナハです。宜しくお願いします。
第1問
(1)図1に示す回路において、抵抗R3に流れる電流Iは、(ア)アンペアである。ただし、電池Eの内部抵抗は無視するものとする。
手書き解説
ルナハノートを添付します↓
JPEGファイルも添付します↓
解説
今回の回路はこのまま解くと面倒ですよね。
なので問題の回路を変形します。変形するとこうなります↓
変形して簡単になった回路にキルヒホッフの法則などを考慮して電流を記入していくとこのようになります。
ここまで出来たら、あとは回路の方程式を立てていきます。
E=R4I1+R1(I1-I) ①
E=R5I2+R2(I2+I) ②
E=R4I1+R3I+R2(I2+I) ③
この三つに方程式に問題の各抵抗を代入してください。
E=1×I1+1(I1-I) ①
E=2×I2+1(I2+I) ②
E=1×I1+1×I+1(I2+I) ③
整理していくと
E=2I1-I ①
E=3I2+I ②
E=I1+I2+2I ③
①式より
I1 = (13+I) / 2
②式より
I2 = (13-I) / 3
となります。このI1とI2を③式に代入していくと
13=(13+I)/2+(13-I)/3+2I
となりますよね。
この式を通分し、計算していくと
13=(39+3I)/6+(26-2I)/6+2I
13=(39+3I)/6+(26-2I)/6+12I/6
13=39+3I+26-2I+12I/6
となります。あとは少しまとめると~
13=65+13I/6
分母の6を消すために両辺に6をかけると
6×13=(65+13I/6)×6
78=65+13I
I=の形にして求めます。
13I=78-65=13
13I=13
よって、I=1
となります。
答えは 1[A] です。
(終)
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