電験三種 令和元年度(2019) 理論 問6 過去問解説
図に示す直流回路は，$100\,\mathrm{V}$ の直流電圧源に直流電流計を介して $10\,\Omega$ の抵抗が接続され，$50\,\Omega$ の抵抗と抵抗 $R$[Ω]が接続されている。電流計は $5\,\mathrm{A}$ を示している。抵抗 $R$[Ω]で消費される電力の値[W]として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。なお，電流計の内部抵抗は無視できるものとする。
- (1) 2
- (2) 10
- (3) 20
- (4) 100
- (5) 200
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正解は(5)
使う公式
オームの法則 $V = RI$（V：電圧[V]、R：抵抗[Ω]、I：電流[A]）
電力 $P = VI$（P：電力[W]）
解説
【考え方】電流計の 5 A は、10 Ω を通る全部の電流です。そこから、並列部分の電圧を出します。
■1 並列部分の電圧
10 Ω にかかる電圧を、電源の 100 V から引きます。
10 Ω の電圧 $10 \times 5 = 50\,\mathrm{V}$
並列部分の電圧 $100 - 50 = 50\,\mathrm{V}$
■2 R の電流
50 Ω に流れる分を、全体の 5 A から引きます。
50 Ω の電流 $\dfrac{50}{50} = 1\,\mathrm{A}$
R の電流 $5 - 1 = 4\,\mathrm{A}$
■3 R の電力
R にかかる電圧は 50 V、電流は 4 A です。
$P = 50 \times 4 = 200\,\mathrm{W}$
答えは(5)ピヨ。
10 Ω にかかる電圧を、電源の 100 V から引きます。
10 Ω の電圧 $10 \times 5 = 50\,\mathrm{V}$
並列部分の電圧 $100 - 50 = 50\,\mathrm{V}$
■2 R の電流
50 Ω に流れる分を、全体の 5 A から引きます。
50 Ω の電流 $\dfrac{50}{50} = 1\,\mathrm{A}$
R の電流 $5 - 1 = 4\,\mathrm{A}$
■3 R の電力
R にかかる電圧は 50 V、電流は 4 A です。
$P = 50 \times 4 = 200\,\mathrm{W}$
答えは(5)ピヨ。
出典：令和元年度（2019） 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6