問 題
図のような抵抗値が R の抵抗を 12 個組み合わせた回路に,電圧 V の電池を接続したとき,流れる電流 I の大きさとして最も妥当なのはどれか。
正解 (3)
解 説
上図を 1つの単位と見ます。
本問の回路は左右対称なので、左半分だけに注目すると
という形と解釈できます。
一つの単位は、抵抗 R の並列なので、合成すれば R/2 です。それが、直並列になっているので、並列部分をまず合成すれば R/4 となる。次に直列の合成は、抵抗の和なので R/2 + R/4 を計算すれば、3R/4 です。
これが左半分の合成抵抗なので、これを 2 倍すれば全体の合成抵抗となります。すなわち、 3R/4 × 2 = 3R/2 です。I = V/R なので、 V/(3R/2) =2V/3R です。
以上より、正解は 3 です。
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