国家公務員総合職（化学・生物・薬学）R1年 問16解説

　問 題　　　　　

図Ⅰ、Ⅱのような回路で、それぞれの電圧計の読みが 1 V となるように直流電源 1 、2 の電圧を設定したところ、電流計の読みはいずれも 1 A となった。このとき、抵抗 1 の抵抗値R₁〔Ω〕、抵抗 2 の抵抗値 R₂〔Ω〕及び 1 Ω の大小関係として最も妥当なのはどれか。ただし、電流計と電圧計は有限の内部抵抗をもつものとする。

1． R₁ = R₂ = 1
2． R₁ < 1 < R₂
3． 1 < R₁ < R₂
4． R₂ < R₁ < 1
5． R₂ < 1 < R₁

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

図Ⅰに注目します。抵抗Ⅰにかかる電圧は 1 V です。

1A の電流が、電圧計の方と、抵抗Ⅰの方に分かれるので、抵抗Ⅰに流れる電流は 1A 未満です。オームの法則 V = RI より、R = V/I です。V = 1 で、I が 1 未満なので、R は 1 よりも大きいとわかります。正解は 3 or 5 です。

図Ⅱに注目します。

抵抗２に流れる電流が 1A です。抵抗 2 にかかる電圧は 電流計における電圧降下があるため、1V 未満です。オームの法則 V = RI より、R = V/I です。V が 1 未満 で、I が 1 なので、R は 1 よりも小さいとわかります。

以上より、正解は 5 です。