電圧降下に関する問題です。
この問題において、注目すべき部分は、上の抵抗負荷と下の抵抗負荷に流れている電流の値が等しいということです。このようなとき、真ん中の電線(中性線ともいいます。)に流れる電流はゼロになります。ゆえに、真ん中の電線は存在しないものとして考えてよいのです。
真ん中の電線は存在しないものとして考えるので、208[V]の電源に0.2[Ω]電線が2つと抵抗値が等しい抵抗負荷が2つ接続された直列回路になります。なお、ここで抵抗負荷の抵抗値が等しいと判断したのは、どちらの抵抗負荷にも同じ電流が流れているからです。また、この直列回路には10[A]の電流が流れています。
では、電線における電圧降下を考えましょう。電線の抵抗値は0.2×2=0.4[Ω]です。電線には10[A]流れていますから、オームの法則より
(電圧降下)＝0.4×10＝4[V]
となります。
そして、抵抗負荷にかかる電圧を考えます。2つの抵抗負荷には、電源の208[V]から電圧降下の4[V]を差し引いた204[V]の電圧がかかります。2つの抵抗負荷は、どちらも同じ抵抗値です。ゆえに2つの抵抗負荷にかかる電圧も等しくなります。よって1つの抵抗負荷には204[V]の半分の102[V]がかかります。
したがって正解は3番の102[V]です。
