第二種電気工事士 令和8年度(2026) 上期 問7 過去問解説

問7 《電気の基礎(単相3線式)》
図のような単相3線式回路において,抵抗負荷は 3.3 Ω で一定である。スイッチSを開いているとき,図中の電圧 V は 99 V であった。この状態からスイッチSを閉じた場合,電圧 V はどのように変化するか。 ただし,電源電圧は 105 V 一定で,電線1線当たりの抵抗は 0.1 Ω とする。
問7の図
  1. イ 3 V 下がる。
  2. ロ 変化しない。
  3. ハ 1 V 上がる。
  4. ニ 3 V 上がる。
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正解はニ
使う公式
オームの法則 $I = \dfrac{V}{R}$(I:電流[A]、V:電圧[V]、R:抵抗[Ω]) 負荷の電圧 $V = R I$(R:負荷の抵抗[Ω]、I:負荷に流れる電流[A])
解説
【考え方】スイッチSを閉じると、上下の負荷が同じ 3.3 Ω になり、つり合います。つり合うと、真ん中の線(中性線)には電流が流れません。 ■1 Sを開いているとき 解説の図 電流は、上の線 → 上の負荷 → 中性線 と流れます。抵抗の合計は $0.1 + 3.3 + 0.1 = 3.5\,\Omega$ です。 $I = \dfrac{105}{3.5} = 30\,\mathrm{A}$ $V = 3.3 \times 30 = 99\,\mathrm{V}$(問題文と合う) ■2 Sを閉じたとき 解説の図 中性線に電流が流れないので、上の線 → 上の負荷 → 下の負荷 → 下の線 の1本の道になります。 電圧は $105 + 105 = 210\,\mathrm{V}$ です。 抵抗の合計は $0.1 + 3.3 + 3.3 + 0.1 = 6.8\,\Omega$ です。 $I = \dfrac{210}{6.8} \fallingdotseq 30.9\,\mathrm{A}$ $V = 3.3 \times 30.9 \fallingdotseq 102\,\mathrm{V}$ ■3 変化をくらべる 99 V から 102 V になるので、3 V 上がります。 答えは(ニ)ピヨ。
出典:令和8年度(2026) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)上期 学科試験 問7