電験三種 令和7年度(2025) 下期 理論 問16(a) 過去問解説

問16(a) 《直流回路(並列回路)》
図の直流回路において,次の(a)及び(b)に答えよ。 ただし,電源電圧 $E$[V]の値は一定で変化しないものとする。 (図は,左が図1,右が図2です。) (a) 図1のように抵抗 $R$[Ω]を端子a,d間に接続したとき,$I_1 = 4.5$ A,$I_2 = 0.5$ Aの電流が流れた。抵抗 $R$ の値[Ω]として,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
問16(a)の図
  1. (1) 180
  2. (2) 160
  3. (3) 80
  4. (4) 40
  5. (5) 20
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正解は(3)
使う公式
オームの法則 $V = IR$(V:電圧[V]、I:電流[A]、R:抵抗[Ω]) 直列の合成抵抗 $R = R_1 + R_2$ 並列の枝 並列の枝には、同じ電圧がかかる
解説
【考え方】図1では、a−d 間に3本の枝が並列につながっています。上と下の枝は、同じ 20 Ω です。 ■1 上と下の枝の抵抗 どちらも、16 Ω と 4 Ω の直列です。 上:$16 + 4 = 20\,\Omega$ 下:$4 + 16 = 20\,\Omega$ ■2 電流の分かれ方 解説の図 全体の 4.5 A のうち、R に 0.5 A なので、上と下で合わせて 4 A です。 上と下は同じ 20 Ω なので、半分ずつに分かれます。 $4.5 - 0.5 = 4\,\mathrm{A}$ → 上・下とも $2\,\mathrm{A}$ ■3 電圧を出して、R を求める a−d 間の電圧は、上の枝の電圧と同じです。R にも同じ電圧がかかります。 $E = 2 \times 20 = 40\,\mathrm{V}$ $R = \dfrac{40}{0.5} = 80\,\Omega$ 答えは(3)ピヨ。
出典:令和7年度(2025) 下期 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16(a)