| English | 意味 |
|---|---|
| junction/ˈdʒʌŋkʃn/ | 節点 |
| Kirchhoff's junction rule/ˈkɜːkhɒfs ˈdʒʌŋkʃn ruːl/ | キルヒホフの節点則 |
配線の分岐点で、電流はどこへ行くのか？
- 配線はよく分かれる：1つの経路が2つや3つに分かれる。
- 電流は分岐点でたまりませんし、消失もしません。
- 流入したものはすべて流出する — それが接点則である。
- ネットワークを解く際のループ則のパートナーである。
接点則：流入電流＝流出電流
- いかなる接点（導線の交差点）でも、$\sum I_{\text{in}} = \sum I_{\text{out}}$。
- 電荷は保存されるため、接点に電荷が蓄積することはない。
- $I_1$ が流入し $I_2, I_3$ が流出する場合：$I_1 = I_2 + I_3$。
- 枝は流入電流を分担する。
電流を分ける
2つの並列枝を接続し、接点で電流がどのように分かれるかを確認する。
キルヒホフの接点則によると、接点において：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$\sum I_{\text{in}} = \sum I_{\text{out}}$ — 電荷は保存される。
$7\ \text{A}$が接点に入り、ある枝が$4\ \text{A}$を運ぶ。他の枝の電流（A単位）を求めよ。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$7 = 4 + I_2 \Rightarrow I_2 = 3\ \text{A}$.
ワイヤが合流して電流が分かれることができる点は ____ と呼ばれる。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
その合流点は接点（またはノード）である。
なぜか：電荷は蓄積できない
- 接点は単なる導線の一点であり、電荷を保持しない。
- そのため、あらゆる瞬間において流入速度と流出速度は等しい。
- これは点における電荷保存則の適用である。
- これを守らないと電荷が無制限に蓄積され、物理的に不可能である。
接点則は次のいずれの保存を表しているか：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
点に電荷は蓄積しない — 電荷は保存される。
太い枝ほど大きな電流
- 同一電圧下で、抵抗が小さい枝ほど大きい電流が流れる。
- 電流は枝の抵抗に反比例して分かれる。
- 最も通りやすい経路が最大の割合を占める。
- 全ての枝の電流を足すと総電流に戻すことができる。
分岐点では、抵抗が小さい枝に多くの電流が流れる。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
同じ電圧の場合、電流は抵抗が最小の枝で最大となる。
接合則（キルヒホッフの節則）に関する正しい記述をすべて選べ。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
接点則: 流入電流＝流出電流、電荷保存、Easyな枝に多くの電流。ループ内の電圧とはループ則です。
両方の則を用いた計算
- 接点則は電流方程式を、ループ則は電圧方程式を与える。
- これらを併用すれば、未知の全電流に対する十分な方程式が得られる。
- 各枝の電流にラベルを付け、両方の則を適用して解く。
- この組み合わせは、いかなに複雑な抵抗ネットワークでも解決できる。
$5\ \text{A}$ の電流が接点に到達して2つの枝に分かれる；一方の枝には$2\ \text{A}$ が流れる。
- 節則：$5 = 2 + I_2$。
- したがって、もう一方の枝には$I_2 = 3\ \text{A}$ が流れる。
接点則は電流（電荷保存）に関するものだが、ループ則は電圧（エネルギー保存）に関するものである。混同しないでください：電流は接点で合流し、電圧はループ内で釣り合う。
キルヒホフの接点則は、接点への流入電流は流出電流に等しいことを示す：$\sum I_{\text{in}} = \sum I_{\text{out}}$。これは点における電荷保存則である。ループ則と併用することで、いかなる抵抗ネットワークも解ける。