回路
並列抵抗
電圧は同じ、電流は分配(分流)
並列抵抗 — インタラクティブな回路シミュレーション。電圧は同じ、電流は分配(分流) ブラウザで使える無料の仮想物理実験室。SI 単位のライブ測定とガイド付きチュートリアルを備えています。
並列抵抗
並列抵抗は同じ電圧を共有しますが、電流を分け合います — 電流分配器です。
各枝路は同じ2つのノードに接続されているため、各抵抗の電圧は同一です。電流は抵抗値に反比例して分かれます。
- V はどの枝路でも同じ
- I_total = I₁ + I₂
捜査概要
ラボを開く前に質問を計画する
このブリーフは事前レンダリングされたページを反映しています。探究の問い、競合する予測、変数の役割、支配する法則、設定、分析と発展の問いを、この順序で表示します。
運転に関する質問
2つの抵抗を6 V電池に並列接続すると、両方に電池の全電圧がかかります。第2抵抗の値を増やすと、電池から流れる全電流は増えるか減るでしょうか?
検討する予測
- R2 を増やすと全電流は増えます。
- 全電流は R2 に依存しません。
- 全電流は減ります。大きい R2 の枝の電流が減り、もう一方は変わりません。
可変的な役割
設定するもの:
- 抵抗 R2 (Ω)
測定するもの:
- 合成抵抗 R_p (Ω)
- 全電流 I_total (A)
実験の進め方
- parallel-resistors プリセットを開いて Reset を押します。R1 = 100 Ω は固定され、両枝に6 Vが供給されます。
- 両抵抗と電池の電流読み出しを有効にします。
- 各試行で R2 を設定し、電池から引かれる全電流を記録します。
支配方程式
並列抵抗 — V = I·R
並列抵抗は逆数で合成し 1/R_p = 1/R1 + 1/R2 です。各枝には電源の全電圧がかかり、各枝は独立に I = V/R の電流を流します。
印刷用ワークシートで生徒が求めるもの
- R_p = 1/(1/R1 + 1/R2)、E = 6 V、R1 = 100 Ω を用いて I_total = E/R_p を計算します。さらに I_total = E/R1 + E/R2 でも同じ答えになることを確認します。
- R1 の枝電流は R2 に関係なく E/R1 = 0.06 A で一定です。各並列枝の電流が他枝でなく自身の抵抗だけに依存する理由を説明します。
実験以外での活用
- 家庭のコンセントは直列でなく並列なので、各機器は独立に全120 V(または230 V)を受けます。独立スイッチの機器が多い家で直列配線が不便な理由を説明します。
- 並列合成抵抗は常に各抵抗より小さくなります。第2の電流経路を加えると電荷の流れが容易になり、決して難しくならない理由を説明します。
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- 並列抵抗へようこそ
- 最初の抵抗を選択
- 再生
- 電流の分配
- インスペクターを開く
- 完了です!
インタラクティブなシミュレーションを開いてシーンを構築し、再生ボタンを押し、リアルタイム測定とガイド付きチュートリアルで探索しましょう。