💡 ヒント：直列・並列での各抵抗の消費電力

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

同じ 2 本の抵抗 \(R_1, R_2\) を、直列でつないだ場合と並列でつないだ場合で、各抵抗が消費する電力を比べます。

直列：電流が共通。\(P = I^2 R\) より電力は抵抗値に比例（大きい抵抗ほど多く消費）
並列：電圧が共通。\(P = V^2/R\) より電力は抵抗値に反比例（小さい抵抗ほど多く消費）

同じ抵抗を組み合わせても、接続方法で電力配分が逆転するのがポイント。

✏️ 求めるもの

図1（直列接続）で \(R_1, R_2\) それぞれの消費電力 \(P_1, P_2\)
図2（並列接続）で \(R_1, R_2\) それぞれの消費電力 \(P_1, P_2\)

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

直列では「電流が共通」— 抵抗が大きい方が電圧を多く受け持ち、電力も大
並列では「電圧が共通」— 抵抗が小さい方が電流を多く通し、電力も大
同じ 2 本の抵抗でも、接続方法次第で電力配分が逆転する

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具

電力の 3 表現：\(P = VI = I^2 R = \dfrac{V^2}{R}\)
直列：電流共通 → \(P = I^2 R\) が便利
並列：電圧共通 → \(P = V^2/R\) が便利
合成抵抗：直列 \(R = R_1 + R_2\)、並列 \(R = R_1 R_2 / (R_1 + R_2)\)

直列の場合：(a) 合成抵抗 \(R = R_1 + R_2\)、(b) 全電流 \(I = V/R\)、(c) 各抵抗の電力 \(P_i = I^2 R_i\)
並列の場合：(a) 各抵抗に電源電圧 \(V\) が直接かかる、(b) 各抵抗の電力 \(P_i = V^2/R_i\)
比較感覚：直列は抵抗大きい方が電力大、並列は抵抗小さい方が電力大
検算：\(P_1 + P_2\) が電源が供給する全電力 \(P_{\mathrm{total}} = VI_{\mathrm{total}}\) に一致するか

注意

直列と並列で「どちらが多く電力を消費するか」を逆に覚えないこと。直列は抵抗大、並列は抵抗小が多く消費する、と場面ごとに判断する。電力公式 3 つのうち「共通する量」を使う公式を選ぶのが効率的。