YouTube 動画解説 電気回路

電気分野も非常に入試でよく出る分野です。

入試の物理で3問出題されるとしたら、
力学 電磁気 の二分野で2問。
そして残りの1問が、波動、熱というパターンが多くなります。(注:最近はこれに原子分野が加わることが目立ちます)

manseok / Pixabay

苦手意識を持って避けるような人を良く見かけますが、それは非常に危険です。
そういう人は早めの対策が大事です。
以下の解説ビデオも参考にしてください。

ここではワンポイントでいくつかの分野について解説しています。

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抵抗の直列並列

抵抗は直列接続と並列接続で合成の方法が違います。
このことは常識に近いかもしれませんが、ではなぜか?と問うと・・・・・・となってしまう人も目立ちますね。

抵抗の合成が問題になるようなことは少なくてその応用が出題されると考えてください。
そのためには、原理を知っておく・理解しておくことが重要です。

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キルヒホフ

キルヒホフの法則は大変有用な法則です。
手順をちゃんと踏めば問題を解くのは容易です。

でもなぜこの法則が成り立つのかも考えてみてくださいね。

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起電力と内部抵抗

電池の起電力は電圧とどうちがうのか?
電池の内部抵抗とは何か?
などの問いに自分の言葉で答えられるようになるまで考えるべきです。

そうすることが結局、応用につながるのです。

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電位差計

ポテンショメーターといわれるものです。
この機器の素晴らしいところは、電池に電流を流さずにその電圧を測ることができる!・・・という点です。

この点について、それはなぜでどこが良いのかを理解できるようにがんばってください。

ホイートストンブリッジ

いわゆるブリッジ回路です。
この回路も意味があるときは、真ん中の検流計に電流が流れないときです。

ポテンショメーターと同様に電流が流れないときに意味があるというのは面白いですね。

非直線抵抗

一般的な抵抗は多かれ少なかれ非直線性を持っています。
しかし、いわゆる抵抗器はそれが誤差の範囲内に入るため問題にならないという前提で使用しているものです。

ここで扱う電球のようなものは電流を流してしばらくすると触れないほど熱くなります。
そうなると、もはやオームの法則には従わないのですね。

そのため、以下の動画で解説しているように、グラフを作成して作図により問題を解くことになります。

分流器解説

分流器はシャントとも言われる抵抗です。
これは電流計において本体の電流計に過剰な電流を流さないように装着するものです。

この分流器をつけることによって、本来持っている電流計の許容量の何倍もの電流を計測することができるようになります。

次の記事でくわしく解説しています。

分流器と電流計
電流計、電圧計も検流計も、その基本原理は同じです。しかし、そのままでは測定範囲が非常に狭く、実用的ではありません。そこで、電流計の場合は、分流器を取り付けるのです。

倍率器解説

こちらは電圧計に装着することで、電圧計のレンジを大きくするための抵抗です。

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