数学者の乳首

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5: １３２人目の素数さん [sage] 2024/05/19(日) 18:15:01.59 ID:2EJnklMn

648 名前：ご冗談でしょう？名無しさん[] 投稿日：2024/05/19(日) 11:27:38.47 ID:BsmfTpku
高校物理の教科書の記述におかしな箇所を発見しました。

電池に抵抗を1つつなげた単純な回路について、起電力と電位降下について説明しています。
回路を一周したときに電位がどう変化するかを調べてみようなどと言って、電位がもとに戻るということを書いています。
ですが、妙な循環論法で説明しています。

回路上に点 A, B, C, Dを取ります。
A は電池のマイナス側。
B は電池のプラス側。
C は抵抗の端子のうち、電池のプラス側に接続されたほう。
D は抵抗の端子のうち、電池のマイナス側に接続されたほう。

A → B → C → D → A の順に電位がどのように変化しているか調べてみようと言って、以下のように調べています。

A → Bでは電池により +V だけ電位が上がる。
B → Cでは抵抗がほぼ 0 なので電位は変化しないのでCの電位は V のまま。
C → Dではオームの法則により、 I = V/R の電流が流れ、電位は V = R*I だけ下がるからDの電位は V - V - 0である。
D → Aでは抵抗がほぼ 0 なので電位は変化しないのでCの電位は 0 のまま。

C → Dのところで電位が V だけ下がるというところが循環論法ですよね。 V だけ下がることが分かっているならば、回路を一周すれば電位がもとに戻ることも分かっていることになります。

ひどい教科書です。

649 名前：ご冗談でしょう？名無しさん[] 投稿日：2024/05/19(日) 11:31:44.17 ID:BsmfTpku
>>647

抵抗で発生するジュール熱の場合には、自由電子が正イオンに衝突して、電場から得たエネルギーはすべて熱エネルギーに変わってしまいます。
それを式にすると、 Q = V * I * t [J] になります。

ですが、モーターの場合には、ジュール熱も発生するかもしれませんが、メインはモーターの回転ですよね。
モーターの回転のエネルギーとして V * I * t [J] のエネルギーが供給されることはどうしたら分かるのですか？

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1716109403/5

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