物理 電気 下の方の、赤で囲んだ式が分かりません! どこからこの式が来たのですか? オームの法則の公式を使ってるわけで…

Question

物理 電気

下の方の、赤で囲んだ式が分かりません!
どこからこの式が来たのですか?
オームの法則の公式を使ってるわけではないのでしょうか？
苦手な分野で、いくら文章を読んでも理解できないのでどなたか解説お願いします！

Answer 1

この疑問は、よく出てきます。電流の分配の問題です。
I2={10/(2.5+10)}×I
これは、電流の分配は各々の抵抗値に反比例する性質
を利用して計算する式で、普通は、この式で計算します。

回路にある抵抗の和を分母に置き、分子に求めたい
抵抗の相手の抵抗を置くという方法です。
少し、ややこしいので、暗記しますが、抵抗が３つ
以上あると、さらにややこしくなります。

もう一つの考え方は、オームの法則を使った方法を
使うやり方です。

①まず、並列でない6[Ω]に注目してください。
この抵抗で起こる電圧降下は、どのくらいでしょうか。
6[Ω]の抵抗に、電流が5[A]流れますので
電圧降下をV1とすると
V1=6[Ω]×5[A]=30[V]になります。

②全部の電圧40[V]から6[Ω]で落ちる電圧30[V]を引くと
40-30=10[V]
10[V]が、そのまま並列部分の抵抗(２つ)に掛かります。

③つまり、2.5[Ω]の抵抗の両端に、10[V]が掛かる事
になります。
此処から、2.5[Ω]に流れる電流をI2としますと
I2=10[V]÷2.5[Ω]=4[A]となります。
補足：では、もう一つの抵抗に流れる電流は？
③の式を使って10[V]÷10[Ω]=1[A]
になり、合計4+1=5[A]となります。

Answer 2

並列回路における電流は抵抗の逆比で分流することになります。
なので、図の回路の場合、電源から流れ出た電流は10:2.5の比率で分かれることになります（両方に加わる Vが同じであるが故に、抵抗が大きい方はその分電流が少なく、抵抗の小さい方はその分電流が多くなるということ。）。

じゃあ、仮に電源から流れ出る電流が5Aだとして、仮にそれぞれの抵抗に流れる電流を求めようとすると、

抵抗の比は2.5:10である
↓
I1、I2は電源から流れ出たものを抵抗値の逆比で分配したものなので、I1:I2＝10:2.5となる。（要はI1:I2＝4:1ということ。）
↓
これを分数で表すと、10:2.5の10の方は10/（10＋2.5）＝4/5、10:2.5の2.5の方は2.5/（10＋2.5）＝1/5（4/5+1/5＝1）
↓
I1＝5Aのうちの4/5が流れる
I2＝5Aのうちの1/5が流れる
↓
つまり、l1は5A×4/5 で4A、I2は5A×1/5で1Aだとわかる。

この過程を1つの式にまとめると、

I1（2.5Ωの抵抗の電流）＝5A×10/（2.5+10）

I2（10Ωの抵抗の電流）＝5A×2.5/（2.5+10）

となります。この問題は別にオームの法則を使用して計算しても良いですが、「比率計算」の考え方自体は今のうちに理解されていた方が後々楽かと思います。

※要は単に%みたいな計算をしているだけ出す。

2.5Ωと10Ωが並列で、並列が故に電圧は同じ
↓
電流はV/2.5ΩとV/10Ωで求められるので、それぞれの電流値は抵抗の逆比となる。I1:I2＝4:1（抵抗が4:1だと、電流は1:4になる。）
↓
なので、I1は全電流の5Aに4/5をかければ求まる、l2は全電流の5Aに1/5をかければ求まる

Answer 3

１０年ぶりくらいに物理の問題解いたので間違ってたらすいません・・・。
画像の流れですが、
オームの法則に合わせて公式を当てはめていけば画像のように答えにつながるはずです。