問題
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図のような回路で、電流計(A)の値が1Aを示した。このときの電圧計(V)の指示値[ V ]は。
1 .
16
2 .
32
3 .
40
4 .
48
( 第二種 電気工事士試験 平成28年度下期 一般問題 問1 )
「16」が正答です。
まず、並列回路にかかる電圧を求めます。
電流計Aに1Aの電流が流れ、8Ωの抵抗にかかる電圧を求めると1×8=8V。
従って並列回路にかかる電圧は8Vであることが分かります。
次に上側の4Ω2つの直列接続の抵抗と下側の4Ωの抵抗に流れる電流を求めると、
・上側の4Ω2つに流れる電流=8÷(4+4)=1A
・下側の4Ωに流れる電流=8÷4=2A
回路全体に流れる電流は、1+1+2=4A
この電流が右側の4Ωの抵抗に流れるので、4×4=16Vとなり、「16」が正答になります。
まず、回路に流れる電流を求るために、
左側、並列回路の電圧を求めます。
電流計の値が1Aですので、
電圧(V)=電流(I)×抵抗(R)
V=1A×8Ω=8V
左側の電圧は8Vとわかりました。
そこから3列目の電流を求めると
電流(I)=電圧(V )/抵抗(R)
I=8V/4Ω=2A
つまり、この回路の電流は4Aとなります。
次に、右側の電圧を求めます。
V=4A×4Ω=16V
よって、正解は16 となります。
右と左を分けて考えて、まずは左側3段の電流値を、V=IRの数式に当てはめて求めていきます。
問いで「電流計(A)の値が1Aを示した」とあるので、真ん中部分は
V=8×1=8V となります。
そうなると上と下もI=V/Rに当てはめると
上は、I=8/(4+4)=1A
下は、I=8/4=2A
あとは右側の電流値を求めるだけです。
V=4×4=16V
となるので答えは「16」となります。