電験三種 平成25年度(2013) 理論 問8 過去問解説

問8 《直流回路(短絡された部分のある直並列回路)》
図に示すような抵抗の直並列回路がある。この回路に直流電圧 5[V]を加えたとき,電源から流れ出る電流 $I$[A]の値として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
問8の図
  1. (1) 0.2
  2. (2) 0.4
  3. (3) 0.6
  4. (4) 0.8
  5. (5) 1.0
答えと解説を見る
正解は(2)
使う公式
並列の合成抵抗 $R = \dfrac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}$(R:合成抵抗[Ω]) オームの法則 $I = \dfrac{V}{R}$
解説
【考え方】抵抗のない線で同じ点どうしがつながっているところを探します。同じ電位の点の間にある抵抗には、電流が流れません。 ■1 短絡している線を見つける 解説の図 まん中の横線は、40 Ω の下と 10 Ω の右の点をつないでいます。 そして 40 Ω の下は、たての線で電源のマイナス側につながっています。 つまり、10 Ω(上)の右の点も、電源のマイナス側と同じ電位です。 そこから右の抵抗は、同じ電位の点の間にあるので、電流が流れません。 ■2 残った回路で計算 解説の図 残るのは、5 Ω と、40 Ω と 10 Ω の並列だけです。 $R = 5 + \dfrac{40 \times 10}{40 + 10} = 5 + 8 = 13\,\Omega$ $I = \dfrac{5}{13} \fallingdotseq 0.38\,\mathrm{A}$ いちばん近いのは 0.4 A です。 答えは(2)ピヨ。
出典:平成25年度(2013) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)理論 問8