電験三種 R4年度上期 理論 問5 問題と解説

　問 題　　　　　

図1のように、二つの抵抗R₁＝1Ω、R₂[Ω]と電圧V[V]の直流電源からなる回路がある。この回路において、抵抗R₂[Ω]の両端の電圧値が100V、流れる電流I₂の値が5Aであった。

この回路に図2のように抵抗R₃＝5Ωを接続したとき、抵抗R₃[Ω]に流れる電流I₃の値[A]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

1. 4.2
2. 16.8
3. 20
4. 21
5. 26.3

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

まずは、図1において、抵抗R₂[Ω]の両端の電圧が100[V]、電流I₂が5[A]ということから、オームの法則によりR₂と電源電圧Vの値を求めます。

続いて、図2を見ると抵抗R₂と抵抗R₃が並列に接続されていることがわかります。

つまり、これらの両端の電圧は等しいので、両抵抗値の比の逆数が両抵抗に流れる電流の比となります。よって、次のように計算することで、電流I₂‘と電流I₁‘をそれぞれ電流I₃‘を使った式で表すことができます。

よって、キルヒホッフの第二法則を使えば、電流I₃‘を計算することができます。なお、以下では回路図の左半分の閉回路で計算していますが、右半分を使っても外回りを使っても構いません。

以上から、正解は(2)となります。