電気抵抗について色々質問があるので教えてください。 例えば車の12V 1A 12Wの電球を10Wにしたい時、どんな抵抗を付ければいいんですか？ またその場合、12Vの電圧も10Vに下がったり、1Aも70

Question

0mAとかに下がるということですか？（数字は例えなので適当に入れてあります）抵抗を入れる事で何が変わるんでしょうか？
12Vはそのままで抵抗に300mAとられ残りの700mAが電球に流れその結果8.4Wになるという解釈であってますか？だからといって消費電力は抵抗を入れなかった場合と変わらず1A消費されるということでしょうか？
それとも300mA分節約になりますか？
電気についてはある程度の知識しかなく抵抗については全くの素人で勉強中です。電気は難しそうだけど実は簡単で、また簡単そうで難しく実に奥の深い世界だなと思い興味があります。出来れば簡単な例えとか電気図などで色々教えていただければ助かります。

補足

答えになってない回答者が多すぎます 知識があってご説明していただける方以外はスルーして下さいね。

Answer 1

仮に 電球の抵抗値をR0とする。
求める抵抗値をR1とする。

電球は12V 12Wなので1A
R0*1(A)=12(V) R0=12Ω

抵抗をかました時の電流をI0とする。
(R0+R1)*I0=12(v)
R0*I0^2=10(w)

これを解くと
I0=0.912A
R1=1.145Ω

単純計算上の答え 1.145Ω
ただし電球というのは温度によって抵抗が変化するので
実際には電流が減る-> 温度が下がる -> 単純計算よりはもう少し流れる。
また、計算ぴったりのような都合のよい抵抗器は無い。

車のバッテリー前提で考えれば電源電圧の変化は無視してかまいません。
全体の電流は減るので微妙なことを言えば電圧は上がります。
電球に流れる電流は上記計算の通り、電球での消費電力を10Wぴったり
にする場合減ります。

抵抗を含めた総消費電力を10Wにするという話であれば
＞12Vはそのままで抵抗に300mAとられ～その結果8.4Wになる
そんなイメージの解釈で良いです。（実数は別として）

総消費電力＝10Wであれば2W分 0.167Aの節約
電球の消費電力=10Wであれば1.05W 0.09Aの節約
になります。

なお抵抗器による調節は"熱損"と言って無駄になるエネルギーが出るため
極力行わないのが望ましいです。
もっとも自動車ではブロアファン制御は伝統的に抵抗器で行っており
アレはいいかげんどうにかする気が無いのか非常にモヤモヤしています。

Answer 2

その例で言えば抵抗は必要ありません。物理的にはそのまま装着できますが現実は法律上の明るさの基準を満たしている必要がありますので注意が必要です。
そのほかについては小学校か中学校の内容なので割愛します。

Answer 3

まず、不快な回答に思われるかもしれませんが、そこをご容赦いただくとして…
質問の主旨がわかりにくいので、答えにくいところなのですが。
電流回路の問題として答えを知りたいのか、それとも実際に車の電球を使用することを目的なのか、そこがはっきりしないので、そのあたりを、明確にご質問いただくほうがよいかと。


一般的に自動車の灯火類に用いられる電球は，12V-12Wとあれば、12Vの電圧で使用する場合、12Wの消費電力であることを指します。同様に10Wの電球においても、12Vの電圧で使用する場合10Wの消費電力であることを指しています。

したがって，10Wの電球を用いると電力で2W分少なくなります。このとき電球に流れる電流は，0.83Aですから、0.17Aほど電流が少なくなる計算になります。
電球が12Wのものを使用したままで，その消費電力を10Wになるように調節をしたい、とするならば，12W電球は抵抗値にして12Ωの抵抗となりますから、電球に直列に2.4Ωの抵抗をつなげればよいことになります。
電源の電圧が12Vのままですから、電球側の消費電力は10W程度になりますが、直列につないだ抵抗で残りの2Wを消費することになりますから、結果としては消費電力は同じになります。

さて、実際に自動車の灯火で12V-12Wの電球はいわゆるテールランプやバックランプに使うものと考えられますが、これを10W球に差し替える場合、特に抵抗をつなぐ必要はありません。もちろん24V車に12V用の電球をつけると、耐電圧の関係ですぐに切れますが、12V表示のものならば、12V(先の方も書かれていますが、実際は14V程度まで）のバッテリーでそのままつなぐことができます。むしろこの電球に直列に抵抗をつける、という技は使えないかと。
ですから、12V-10Wにする場合は、何も問題なくソケットに差し込むだけで使用可能です。実際は12V-10Wの電球のほうが抵抗値が大きいので，やや長持ちするかと。

最近はやりのLEDにするならば、少々加工する必要はあるかもしれませんが、素人では無理だと思われますし、もとより自動車の灯火類用のLEDも耐電圧12Vで作られていますから、そのまま差し込むだけで使用できるかと。
LEDの場合は、消費電力が小さいですから、バッテリーの負担は軽くなるでしょう。
ただし、注意すべき点としては、粗悪品だとLEDの基盤部分から熱が発生する場合があるので、レンズ部分の変形、最悪の場合は発火する恐れがありますから、きちんとした製品を選ぶ必要があるかと。

長々と書いてしまいましたが、スレ主さんのお求めの回答になったでしょうか。

参考までに。

Answer 4

エンジン始動状態で使うなら14Vとして計算すべきです。
14.4Vくらいかかる車輌もあるので今回は切りの良い数字で14.4Vとして計算します。
なぜ電圧を落としたいのかわかりませんが、14.4V1Aを10Wにするなら、14.4Wから10Wに落とす必要があります。電球の抵抗は14.4Ωです。

√14.4=1.2 つまり回路の合成抵抗を1.2倍にすれば求められます。
回路の抵抗を増やすと電球にかかる電圧、回路を流れる電流が低下するためです。
直列回路なので抵抗を流れる電流も電球を流れる電流も同じ値になります。

回路の合成抵抗を14.4×1.2=17.28(Ω)にします。

抵抗にもたせる抵抗値は合成抵抗から電球の抵抗を引いて17.28-14.4=2.88(Ω)

そうすると電球にかかる電圧は14.4/17.28*14.4=12(V)
1Ωあたりにかかる電圧を求め、14.4倍することで電球にかかる電圧が求められます。
電流はI=V/Rで14.4/17.28=0.8333・・・(A)

その二つを掛け合わせるとで電球の消費電力は10VA=10Wとなります。

抵抗には残りの2.4Vがかかるので抵抗の消費電力は2.4*0.8333・・・=2(W)となります。

この回路では合計12Wの電気を消費します。約17%の電力削減ができます。

Answer 5

図書館に行って、中学生レベルの物理の書籍を司書に探してもらって下さい。
熟読したあとで、このカテゴリーよりも物理のカテゴリーのほうが､より解りやすい回答が得られると思います。

Answer 6

中学校の物理の教科書の電気の箇所を、もう一度読め！