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第二種電気工事士「令和3年度上期 午前」の過去問を出題

問題

図のような回路で、スイッチSを閉じたとき、a-b端子間の電圧[V]は。
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( 第二種 電気工事士試験 令和3年度上期 午前 一般問題 問1 )

この過去問の解説 (2件)

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スイッチSを閉じるとその部分は短絡となるため、

並列になっている抵抗には電流は流れません。

さらには端子aの先は開放なので、

右上の30Ωにも電流は流れません。

従って、30Ω2つの直列回路になります。

合成抵抗は60Ωで電源電圧は100Vなので、

30Ωの抵抗一つにかかる電圧は

(30/60)☓100=50 50Vとなります。

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正解は3です。

この問題は出題科目「電気の基礎理論」からの出題です。

この問題では下記の知識を求められています。

<必要知識>

◯オームの法則を理解している。

◯直列接続の合成抵抗値を計算出来る。

この必要知識に伴う計算式は下記です。

<必要計算式>

・オームの法則=電流=電圧/抵抗 or 電圧=電流×抵抗 or 抵抗=電圧/電流

・直列接続の合成抵抗の計算式=単純に足し算する。

それでは上記の必要知識及び計算式を使って問題を解いていきます。

端子aと端子bは接続されていないため、端子aに繋がっている30[Ω]には

電流は流れません。よってaーb端子間の電圧は

端子aと端子bに抵抗の両端が接続されてる30[Ω]にかかる電圧になります。

この状態でスイッチSを閉じると、電流は抵抗0のスイッチ側を流れます。

スイッチ側を流れた電流は、そのまま30[Ω]に流れて電源に戻ります。

スイッチSを閉じた時の回路の合成抵抗は、

30[Ω]が2つ直列接続になっているため、

30[Ω]+ 30[Ω]=60[Ω]

この直流回路に流れる電流はオームの法則から、

100[V]/60[Ω]=1.666・・・[A]

よってこの電流が30[Ω]に流れた時の電圧は、

30[Ω]× 100[V]/60[Ω]=50[V]

または

30[Ω]×1.666・・・[A]=50[V]

正解は3になります。

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