第二種電気工事士 平成28年度(2016) 下期 問1 過去問解説
図のような回路で,電流計Ⓐの値が1 Aを示した。このときの電圧計Ⓥの指示値[V]は。

- イ 16
- ロ 32
- ハ 40
- ニ 48
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正解はイ
使う公式
オームの法則 $V = R I$(V:電圧[V]、R:抵抗[Ω]、I:電流[A])
並列の合成抵抗 $\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2} + \dfrac{1}{R_3}$
解説
【考え方】電流計の8 Ωから,左の並列の部分の電圧を出します。並列はどの道も同じ電圧です。
■1 左の並列の部分の電圧と電流を出す
電流計のある8 Ωに1 A流れるので,電圧は次のとおりです。
$V = 8 \times 1 = 8\,\mathrm{V}$
左の並列は3本の道です。
上の道は 4 Ω+4 Ω=8 Ω,真ん中は8 Ω,下は4 Ωです。
どの道にも同じ8 Vがかかります。
3本の合成抵抗を出して,全体の電流を求めます。
$\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{8} + \dfrac{1}{8} + \dfrac{1}{4}$
$\dfrac{1}{4}$ を通分して $\dfrac{2}{8}$ にします。
$= \dfrac{1}{8} + \dfrac{1}{8} + \dfrac{2}{8}$
$= \dfrac{4}{8} = \dfrac{1}{2}$
$R = 2\,\Omega$
$I = \dfrac{8}{2} = 4\,\mathrm{A}$
■2 電圧計の値を出す
全体の4 Aは,右の4 Ωを通ります。電圧計はこの4 Ωの電圧をはかります。
$V = 4 \times 4 = 16\,\mathrm{V}$
答えは(イ)ピヨ。
電流計のある8 Ωに1 A流れるので,電圧は次のとおりです。
$V = 8 \times 1 = 8\,\mathrm{V}$
左の並列は3本の道です。
上の道は 4 Ω+4 Ω=8 Ω,真ん中は8 Ω,下は4 Ωです。
どの道にも同じ8 Vがかかります。
3本の合成抵抗を出して,全体の電流を求めます。
$\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{8} + \dfrac{1}{8} + \dfrac{1}{4}$
$\dfrac{1}{4}$ を通分して $\dfrac{2}{8}$ にします。
$= \dfrac{1}{8} + \dfrac{1}{8} + \dfrac{2}{8}$
$= \dfrac{4}{8} = \dfrac{1}{2}$
$R = 2\,\Omega$
$I = \dfrac{8}{2} = 4\,\mathrm{A}$
■2 電圧計の値を出す
全体の4 Aは,右の4 Ωを通ります。電圧計はこの4 Ωの電圧をはかります。
$V = 4 \times 4 = 16\,\mathrm{V}$
答えは(イ)ピヨ。
出典:平成28年度(2016) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)下期 筆記試験 問1