複数の電源と抵抗が組み合わさった回路でも、2つのルールを使えば必ず解けるのがキルヒホッフの法則。
① 電流則:合流点に「入る電流=出る電流」(電子の数は保存)
② 電圧則:閉路を一周すると「電位の上下の総和=0」(高さに戻る)
応用問題では未知数(電流)が3つ以上あり、3つ以上の式を立てて連立方程式を解く必要があります。
各抵抗を流れる電流(向きと大きさ)、ある区間の電位差、特定の素子の消費電力など。
電圧則を立てるとき、電流の向きと閉路を回る向きが逆なら抵抗での電圧降下は \(-IR\) になる。電池の起電力も + 端子から入れば \(+E\)、− 端子から入れば \(-E\)。符号ミスが多発するので「進む向きを矢印で確認」してから式を立てよう。