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物理II可変抵抗

こんにちは。
物理の可変抵抗のところがさっぱりわかりません。
言葉で説明すると、回路に電池一つと抵抗AB(電池+側がA)がありAからのもうひとつの線には電池Eと検流計Gが直列に、その先は抵抗ABの検流計Gがふれなくなる(電流が流れない)位置Cにつないであります。図だと   I=電流
           S
    ↓←←←←←+電池-←←←↑ 
    ↓I                   ↑
    A→抵--------------C---抗→B   ACの長さL
    ↓            ↑
    ↓→+電池-→G→↑   ABの単位長さあたりの抵抗値r
       Y(起電力E)
こんな感じです。
参考書によると電池Sの+はAと等電位、-はCと等電位より電池Sの起電力はAC間の電圧降下に等しいとありますが、なぜでしょうか???CBも抵抗ですよね?無視ですか?
まず電池YがあるのにGに電流がながれないのが疑問です。流れないとしてということはSからきた電流はすべて抵抗の方に流れるので
E=rL×Iですよね。Eがあるのに電流がながれないのでさらに不思議なのですが。V=RIでI=0だとVも0なのに・・・。
詳しくわかりやすく説明していただけたらありがたいです。

投稿日時 - 2007-10-19 14:55:21

QNo.3442864

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

これは電位差計と言います。電池から全く電流を流さないで電池の起電力を測るのに使われます。
つまり電池の内部抵抗や電圧計の内部抵抗の影響がゼロに出来るのです。

さてAC間の抵抗をXオームとするとV=I・Xの電圧降下(電位差)を生じます。
このとき電圧の向きは電流と反対と言うことに注意してください。
つまり左がプラスです。
ここでうまく抵抗を調整してE=I・Xになるようにすると電圧が打ち消しあって検流計Gには電流が流れません。
余談ですがこのようにメーターをゼロにして測る方式を零位法と言います。

投稿日時 - 2007-10-19 15:17:28

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回答(4)

ANo.4

No.1、No.3です。

> 電池Sの起電力はAC間の電圧降下分(I×rAC)+ CB間の電圧降下分(I×rBC)ということでしょうか?
はい、その理解で間違いありません。
欲を言えばI×rCBと書いた方がスマートですが。

投稿日時 - 2007-10-22 00:28:40

お礼

そうですか。よかったです。
みなさんありがとうございました。

投稿日時 - 2007-10-23 14:07:40

ANo.3

No.1です。

No.2さんのおっしゃるように本の間違いです。
随分悩まれたでしょうね。
本の誤りと貴方の疑問を見過ごしてしまいました。
反省してます。すみません。

投稿日時 - 2007-10-20 07:57:58

お礼

みなさん返答ありがとうございます。本の誤りですか・・・^-^;
Gに電流が流れないのは納得いたしました。
ということは、電池Sの起電力はAC間の電圧降下分(I×rAC)+ CB間の電圧降下分(I×rBC)ということでしょうか?

投稿日時 - 2007-10-21 23:55:32

ANo.2

参考書の記述は誤植あるいは誤記で、本来は「電池Yの+はAと等電位、-はCと等電位より電池Yの起電力EはAC間の電圧降下に等しい」という説明になっていないとナンセンスです。

よって、質問者さんの最初の疑問である、CB間の抵抗を無視している?という件は、説明自体が間違えていますから、考えなくてよくなります。

二番目の疑問、起電力Eがあるのに電流が流れない?の件は、No.1さんの回答にもあるとおり、電流IによるAC間抵抗の電圧降下分が電池Yの起電力Eと同じになっているので、Gには電流が流れないのです。
電流が流れないことにより、電池Yの内部抵抗や検流計Gの抵抗分などが誤差要因にならなくてすみます。

投稿日時 - 2007-10-20 01:20:01

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