💡 ヒント:キルヒホッフの法則

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

電池と抵抗がいくつもつながった回路で、各枝に流れる電流を求める問題です。直列・並列だけでは解けない複雑な回路(例:2つの電池と複数の抵抗)では、キルヒホッフの法則が必要になります。

✏️ 求めるもの

回路の各枝を流れる電流 \(I_1, I_2, I_3\) の大きさと向き。連立方程式を解いて求める。

🔬 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. 電流の向きを仮定:各枝に矢印(\(I_1, I_2, I_3\))を任意に決める。あとで負なら向きが逆と分かる
  2. 節点で第1法則:「入る=出る」。式が1本できる
  3. 独立なループを選ぶ:閉回路を2つ選び、それぞれで第2法則。式が2本できる
  4. 符号ルール:一周する向きに、(a) 電流と同じ向きに進むなら \(+IR\)、逆なら \(-IR\)、(b) 電池は \(-\) から \(+\) へ通ると \(+E\)、逆は \(-E\)
  5. 連立を解く:3本の式で3つの電流を決定
注意

符号の決め方で計算量が大きく変わる。一周する向きを矢印で明示してから式を立てると間違いにくい。答えが負になったら「仮定した向きと逆」と解釈するだけで OK。