💡 ヒント：電流－電圧特性曲線

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

電球・ダイオード・半導体など、抵抗が一定でない素子では I-V グラフが曲線になります。回路に組み込むと、電池と直列抵抗から決まる「負荷直線」と特性曲線の交点が実際の動作点です。

基本例題82と同じ考え方：特性曲線と負荷直線の交点を読む。

✏️ 求めるもの

電池 \(E\)・直列抵抗 \(R\)・非線形素子の組み合わせで、素子に流れる電流・両端電圧・消費電力を求める。

🔬 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. 負荷直線を引く：\(V = 0\) のとき \(I = E/R\)、\(I = 0\) のとき \(V = E\) の2点を結ぶ
  2. 特性曲線と交わる点を読む：交点の \(V, I\) が素子の電圧・電流
  3. 消費電力：\(P = VI\)（線形抵抗の公式 \(I^2 R\) や \(V^2/R\) は使えない）
  4. 直列抵抗の電圧：\(V_R = IR = E - V_{\text{素子}}\)
注意

非線形素子の電力は必ず \(P = VI\) を使う。\(I^2 R\) や \(V^2/R\) は抵抗 \(R\) が一定でないと成り立たない。2つの素子（直列抵抗と電球）を混同しないように、「素子の電圧」と「抵抗の電圧」を区別して読む。