第二種電気工事士の過去問 平成30年度上期 一般問題 問1

スイッチSを閉じた場合、
スイッチSの上側の抵抗は短絡できるので、
無視できます。

また、a側には電流が流れなくなりますので、
こちらも無視できます。

よって、この回路は
30Ωの抵抗が並んでいる
直列接続の回路となります。

まず、合成抵抗を求めます。
30+30=60Ω

次に回路に流れる電流Iを求めます。
I＝100（V）／60（Ω）
＝５／3（A）

最後に、a-b間の電圧を求めます。
V＝5／3（A）×30（Ω）＝５０（V）

正解は、[３] 50になります。

直流回路の問題です。

与えられた回路図において、最も左側にある抵抗をA(30Ω)、スイッチSの上側にある抵抗をB(30Ω)、縦向きに接続されている抵抗をC(30Ω)、最も右側にある抵抗をD(30Ω)とします。

スイッチSを閉じたとき、電流は
(電源)→(抵抗A)→(スイッチS)→(抵抗C)→(電源)
の順に流れます。

この回路全体の抵抗値は
30[Ω]＋30[Ω]＝60[Ω]です。
ゆえに流れる電流の大きさは
100[V]÷60[Ω]＝5/3[A]となります。
このとき、抵抗Cの両端にかかる電圧は
5/3[A]×30[Ω]＝50[V]です。

抵抗Dには電流が流れないので、抵抗Dの両端にかかる電圧は0[V]です。
ゆえに(a-b端子間の電圧)＝(抵抗Cの両端にかかる電圧)＝50[V]となります。

したがって、正解は3番の50[V]です。

「3」が正答です。

スイッチを閉じた時に、スイッチと並列接続された抵抗には電流が流れません。

また、a側は接続先がないので抵抗には電流が流れません(電圧降下が発生しない)。
そのため、a-b端子間の電圧は並列の抵抗30Ωにかかる電圧と等しくなります。

分圧の公式より、
(100×30)/(30+30) = 3000/60 = 50V
となり、「3」が正答となります。

抵抗が各所に接続されていますがスイッチSを入れると
無抵抗の箇所ができます。
電流は抵抗が少ない方へ流れますのでスイッチの上部にある回路は
電気が通らなくなりますので、抵抗を無視できます。
またa端子までの間にある抵抗ですがa端子の先には回路が続いていませんので
a端子b端子までの回路にも電流は流れませんので
こちらも抵抗は無視できます。
そうすると30Ωの抵抗が２個となります。
回路全体ではなく、a-b間の電圧を求めるとのことなので分圧の式を用います。
V=(R1/(R1+R2))×V1
V=(30/(30+30))×100=(1/2)×100=50V

よって正解は
【３】50V
がa-b間にかかる電圧となります。