第二種電気工事士 令和3年度(2021) 上期 午後 問1 過去問解説
図のような回路で，8 Ωの抵抗での消費電力［W］は。
- イ 200
- ロ 800
- ハ 1 200
- ニ 2 000
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正解はロ
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]、$R_1$・$R_2$：並んだ2つの抵抗[Ω]）
オームの法則 $I = \dfrac{V}{R}$（I：電流[A]、V：電圧[V]、R：抵抗[Ω]）
抵抗の電力 $P = I^2 R$（P：電力[W]）
解説
【考え方】まず回路全体の抵抗から電流を求めます。8 Ω は電源と一列なので、全部の電流が通ります。
■1 全体の抵抗を求める
20 Ω と 30 Ω は並列です。これに 8 Ω が一列（直列）につながります。
並列の部分 $\dfrac{20 \times 30}{20 + 30} = \dfrac{600}{50} = 12\,\Omega$
全体 $12 + 8 = 20\,\Omega$
■2 電流と 8 Ω の電力
電源の 200 V を全体の 20 Ω で割ると、電流が出ます。
$I = \dfrac{200}{20} = 10\,\mathrm{A}$
8 Ω の電力 $P = 10^2 \times 8 = 100 \times 8 = 800\,\mathrm{W}$
答えは(ロ)ピヨ。
20 Ω と 30 Ω は並列です。これに 8 Ω が一列（直列）につながります。
並列の部分 $\dfrac{20 \times 30}{20 + 30} = \dfrac{600}{50} = 12\,\Omega$
全体 $12 + 8 = 20\,\Omega$
■2 電流と 8 Ω の電力
電源の 200 V を全体の 20 Ω で割ると、電流が出ます。
$I = \dfrac{200}{20} = 10\,\mathrm{A}$
8 Ω の電力 $P = 10^2 \times 8 = 100 \times 8 = 800\,\mathrm{W}$
答えは(ロ)ピヨ。
出典：令和3年度（2021） 第二種電気工事士試験（電気技術者試験センター）上期 筆記試験【午後】 問1