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Contests/Gnit Standard Open 005 (GSO005)/Problem 2 デフォッガーの断線と消費電力
Problem 2

デフォッガーの断線と消費電力

Finished
100 ptsLv.2 BeginnerElectromagnetism
2026/05/17 20:30〜2026/05/17 22:00
Author: admin

問題文

自動車のリアウィンドウには、曇りや霜を取り除くためのデフォッガー(熱線)が装備されている。このデフォッガーは、それぞれ同一の抵抗値を持つ NNN 本の熱線が並列に接続された回路としてモデル化できる。

工場出荷時において、これら NNN 本すべての熱線が正常に機能しているとき、デフォッガー回路全体の合成抵抗は R0R_0R0​ であった。 長期間の使用により一部の熱線が断線し、正常に電流が流れる熱線の本数が MMM 本(M<NM < NM<N)に減少してしまった。ここで、各熱線の抵抗値は温度によらず一定であり、断線していない熱線の抵抗値は出荷時から変化しないものとする。

この一部が断線した状態(MMM 本の熱線が並列に接続された状態)のデフォッガーを、電圧 VVV の直流電源に接続した。ただし、直流電源の内部抵抗、および熱線以外の導線の抵抗は無視できるものとする。このとき、デフォッガー回路全体で消費される電力 PPP を導出せよ。

制約

  • N=20N = 20N=20
  • M=17M = 17M=17
  • R0=0.72 ΩR_0 = 0.72 \, \OmegaR0​=0.72Ω
  • V=12.6 VV = 12.6 \, \text{V}V=12.6V

入力形式

算出された消費電力 PPP (単位: W\text{W}W)の値を 100010001000 倍し、得られた自然数を入力せよ。

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