物理基礎の電磁気学�H（合成抵抗では求められない問題）

※多くのクラスで，前回の問題８の(3）が残っていて， この時間のはじめに解いた。

１．導入

前回はキルヒホッフの第二法則の使い方と内部抵抗を学習しました。 ただ，前回の問題は合成抵抗を使って求めることができます。 今日はキルヒホッフ第二法則を使わないと求められない問題を演習しましょう。

２．キルヒホッフの法則の練習問題

さて，次の問題を考えてみてください。

※とりあえずノーヒントで取り組ませた。 ６Vの電池の扱い，電流と逆向きに歩くときの抵抗， これらのプラスマイナスでの間違いが多発。 でもそれはよい方で，手をつけられない者も多くいた。 クラスの状況を見てヒントを出しながら， 相談させながら取り組ませた。

※I1，I2，I3などと設定できる生徒は増えたが， 矢印で向きを書かない生徒が多い。何度も矢印を書くように伝えた。 また，電流の向きと歩く向きを勘違いしている生徒が多い。 「電流はその点を流れる」ということがはっきりしていなくて， 流れ全体として捉えている感じがする。

では，解答です。

これをみて，理解できない者は質問してください。

生徒から出た質問

J君：「なんでプラスになったり，マイナスになったりするんですか？」
→直列回路の時計回り，反時計回りで復習した。

I君：「I2が−0.80Aになってしまったのですが，間違いですか？」
→私が設定したのは，はじめに「右向きに流れるとするよ」といいました。 つまり，右向きに流れると「仮定」したわけです。 I君は左向きに流れると予想して仮定したわけですよね。 それで−0.80Aと結果が出た。「左向きに−0.80A」＝「右向きに0.80A」 なので，答えは結局同じで，右向きに0.80Aと答えれば正解です。 はじめの仮定が間違っていたけど，答えはわかるのです。それでいいのです。

S君：「電池に逆向きに電流が流れるってことがあるんですか？」
→あります。ただ，いずれ液漏れしたりして電池が壊れます。 例えば，内部抵抗がないならば，次の回路は同じ電流が流れます。

３．まとめ

これが今回の範囲の最難関です。 キルヒホッフの法則を理解すれば，どんな回路でも対応できます。 理解していない人はまわりに聞いたり質問してください。

授業を終えて。。。
・この回路に意味があるだろうか？合成抵抗にこだわるっていると， 電位の意味はつかめないと考えてキルヒホッフを使えるようにしたいと考えたわけだが， それが実用的でないと意味はないか？ 歩きから自転車に移行する間，やっぱり転びながら練習するわけだけど， 仕方がないことなのか？物理基礎の内容でないだけに，悩む。
・しかももっとスムーズに第二法則を理解してもらいたいと考えてプランを組んでいたわけだが， 実験が効いていない。知識を積み上げられていない。
・でも，そこまで得意でない生徒が「こんなに理解したのひさしぶり！しかも電流のところで」と 言っていたのは嬉しかった。少しの喜び。

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