回路図が与えられており、電流 $I_1$ [A]、起電力 $E$ [V]、抵抗 $R$ [Ω]の値を求める問題です。

応用数学電気回路キルヒホッフの法則オームの法則電流抵抗起電力
2025/7/21

1. 問題の内容

回路図が与えられており、電流 I1I_1 [A]、起電力 EE [V]、抵抗 RR [Ω]の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

* **電流 I1I_1 の計算:**
回路図から、左側の分岐に2 Aの電流が流れ、右側の分岐に5 Aの電流が流れていることがわかります。キルヒホッフの法則より、接点に入る電流の和は、接点から出る電流の和に等しいため、I1I_1 に流れる電流は I1=52=3I_1 = 5 - 2 = 3 Aとなります。
* **抵抗 RR の計算:**
1Ωの抵抗に3Aの電流が流れているため、オームの法則より、その電圧降下は、V=IR=3×1=3V = IR = 3 \times 1 = 3 Vです。
回路図を見ると、1Ωの抵抗とRの抵抗に電圧18Vがかかっています。Rにかかる電圧は18Vなのでオームの法則より R=185=3.6R = \frac{18}{5}=3.6Ωです。
* **起電力 EE の計算:**
起電力 EE は、5Ωの抵抗と18Vの電圧源の電圧降下の和に等しくなります。5Ωの抵抗には2Aの電流が流れているため、その電圧降下は V=IR=2×5=10V = IR = 2 \times 5 = 10 Vです。したがって、E=10+18=28E = 10 + 18 = 28 Vとなります。

3. 最終的な答え

I1=3I_1 = 3 A
R=3.6R = 3.6 Ω
E=28E = 28 V

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