【演習】キルヒホッフの法則

物理【電磁気】第13講『キルヒホッフの法則』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

キルヒホッフの法則中学校レベルから格段にレベルアップした電気回路の問題にチャレンジしてみましょう！...

問題

下図にように3つの抵抗と2つの電池からなる回路がある。 図中の矢印は各抵抗を流れる電流の向きを仮定したものであり，それぞれの電流の大きさをI₁,I₂,I₃とする。 以下の各問に答えよ。

[Level.1]
回路中の点Cについて，キルヒホッフの第1法則（電流の関係式）を立てよ。

[Level.2]
経路A→B→C→D→Eと経路D→C→F→Gのそれぞれについて，キルヒホッフの第2法則（電圧の関係式）を立てよ。

[Level.3]
I₁,I₂,I₃を求めよ。

この下に答えを載せていますが，まずは自力で考えてみましょう。

答え

[Level.1]
I₁+I₂＝I₃

[Level.2]
A→B→C→D→E：14−2I₁+4I₂＝0
D→C→F→G：20−4I₂−4I₃＝0

[Level.3]
I₁＝6.0A，I₂＝−0.50A，I₃＝5.5A