乾電池と豆電球の明るさについて、部分ショートという現象があります。部分ショートを見抜けると、複雑なつなげ方も簡単に解くことができます。まずは次の問題に挑戦しましょう。
「部分ショート」基本問題
Ｑ：下の図で、アの豆電球の明るさを１とすると、イ〜エの豆電球の明るさはどのように表されるか。ただし、どの乾電池も豆電球も同じものを使用したものとする。
一見複雑なつなげ方に見えますが、よく見ると非常に簡単な問題です。解説の前に、まずは部分ショートとはどのようなつなぎ方なのか見ていきます。
部分ショートとは
完全なショート回路ではないけれども、一部分で電流がショートし、つかない豆電球があるつなげ方を部分ショートといいます。次のような場合が部分ショートになります。
豆電球は電流が流れにくいので、上の図のように豆電球を迂回できるルートがある場合は、わざわざ豆電球に電流は流れず豆電球がないルートを電流が流れます。
今回の問題でも部分ショートがありましたが見抜けましたか？それでは解説に入ります。
「部分ショート」基本問題 解答
部分ショートの部分を確認しましょう。この問題場合、すぐに部分ショートしている部分がわかりますが、複雑なつなげ方の場合は慎重に判断してください。
ということで、乾電池１個に対し、豆電球１個にしか電流が流れないつなぎ方になっています。したがって、アの豆電球とイの豆電球は同じ明るさになります。ウとエの豆電球には電流が流れません。
Ａ イ：１ ウ：０ エ：０
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