💡 ヒント:抵抗の接続(V-I グラフと直列・並列)

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

抵抗 P と Q について、まず V-I グラフから抵抗値を読み取り、次にそれらを並列・直列で接続したときの合成抵抗と回路全体に流れる電流を求める問題です。

V-I グラフは「電圧を変えたら電流がどう変わるか」の直線。傾きが急(電流が出やすい)=抵抗が小さい、傾きが緩やか=抵抗が大きい、と読みます。

✏️ 求めるもの

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. (1) グラフから抵抗値を読む:目盛りが読みやすい点(格子点)を選んで \(R = V/I\) を計算。P は傾きが急なので抵抗小、Q は傾き緩なので抵抗大
  2. (2) 並列の合成抵抗:\(\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2}\) に値を入れる。全電流は \(I = V/R\)
  3. (3) 直列の合成抵抗:\(R' = R_1 + R_2\) で足すだけ。全電流は \(I' = V/R'\)
  4. 整合性チェック:並列の合成抵抗は必ず個々の抵抗より小さい/直列の合成抵抗は必ず個々の抵抗より大きい。計算結果がこれに反していないか確認
注意

並列公式で「\(R = R_1 + R_2\) を分母に書く」「逆数を取り忘れる」のが定番ミス。和分の積 \(R = R_1 R_2 / (R_1 + R_2)\) の形で覚えておくと計算が速い。単位 \(\Omega\) を忘れないこと。