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第二種電気工事士の過去問 令和3年度下期 午後 一般問題 問1

問題

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図のような回路で、電流計「A」の値が2Aを示した。このときの電圧計「V」の指示値[V]は。
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( 第二種 電気工事士試験 令和3年度下期 午後 一般問題 問1 )

この過去問の解説 (2件)

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1:×

2:○

3:×

4:×

まず、電流計のある部分の電圧を求めます。

 E=IR=2×8=16V

これで左側の並列に抵抗が並んでいる部分は16Vの電圧がかかっていることが分かります。

次に、3列の上側の抵抗が直列に並んでいることに注目し、4+4=8Ωであることが分かります。

この部分に流れる電流の大きさを求めると、I=E/R=16/8=2A となります。

続いて、3列の下側の抵抗部分に流れる電流の大きさを求めると、I=E/R=16/4=4A となります。

並列部分全体の電流を求めると、2+2+4=8A となります。

この回路には8Aの電流が流れていますので、電圧計の示す値は、以下のようになります。

 E=IR=8×4=32V

よって、2が正解となります。

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正解は2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。

◯並列接続なら同じ電圧だと理解している。

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

それでは上記の必要知識を使って問題を解いていきます。

この回路では3つの回路が並列接続された回路Aとその回路Aと直列接続された回路Bで構成されています。

3つの回路は同じ電圧のため、電流計「A」の値が2Aを示していることから、回路Aの電圧は下記になります。

・回路Aの電圧=8Ω × 2A=16V

次に他2つの回路にもこの16Vが印加されているため、他2つの回路に流れる電流は下記になります。

・16V ÷ (4Ω+4Ω)=2A

・16V÷ 4Ω=4A

よって回路Aに流れる電流の合計は下記になります。

・2A+2A+4A=8A

この8Aが回路Bに流れるため、回路Bの電圧は下記になります。

・4Ω × 8A=32V

よって正解は2になります。

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