第二種電気工事士の過去問
令和5年度下期 午後
一般問題 問1

この問題は直流回路に関する問題です。

①：8Ωの抵抗に流れる電流値を求める。

②：①で求めた電流値で8Ωの抵抗の消費電流を求める。

この手順で解いていきます。

①　20Ωと30Ωの並列抵抗を1つの抵抗に変換します。

(20[Ω]×30[Ω])／(20[Ω]＋30[Ω])＝12[Ω]になります。

次に回路全体の抵抗値を求めます。

12[Ω]+8[Ω]=20[Ω]になります。

回路全体の電流を求めます。

I＝V／R＝200[V]／20[Ω]＝10[A]

抵抗が直列になっているので8[Ω]の抵抗に流れる電流も

10[A]になります。

②　①で10[A]と計算できたので、

消費電流と抵抗値から消費電力を計算します。

P＝V×I＝I²×R＝10^２[A]×8[Ω]＝800[W]

で8[Ω]の消費電力は800[W]と求められます。

この問題を解くには、並列回路の合成抵抗値と電力の公式を知っておく必要があります。合成抵抗は「和分の積」で電力はW＝IVとなるので、しっかり押さえておきましょう。

回路に流れる電流I [A]を求めます。

抵抗は並列抵抗の合成抵抗に直列抵抗を加えたもので、R [Ω]とすれば、

R＝１／(1/20＋1/30)＋８＝12+8＝20 Ω

したがって、I ＝ 200 [V]／R ＝10 [A] です。

抵抗 8 [Ω]での消費電力 Q [W]は、Q ＝ I² × R から、

Q ＝ 10² ×8 ＝ 800 [W]