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第三種電気主任技術者令和7年度 上期理論問 7

令和7年度 上期 第三種電気主任技術者 理論 問7

難度標準

図のような直流回路において,スイッチSを閉じているとき,2Ωの抵抗を流れる電流は,スイッチSを開いたときの電流の3倍であった。Rの値[Ω]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

問7の図表1

選択肢

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

電源電圧を E とする。2Ω の抵抗は電源と直列なので、2Ω を流れる電流は回路全体の電流 I に等しい。

詳細Layer 2
展開

【S を開いたとき】R は回路から切り離され、E に 2Ω と 10Ω が直列に接続される。

I_開 = E / (2 + 10) = E / 12

補足Layer 3
展開

【S を閉じたとき】10Ω と R が並列になり、その並列部分に 2Ω が直列に接続される。

並列合成抵抗 R_p = 10R / (10 + R)

I_閉 = E / (2 + R_p)

【条件 I_閉 = 3 × I_開】

E / (2 + R_p) = 3E / 12 = E / 4

2 + R_p = 4

R_p = 2 Ω

10R / (10 + R) = 2

10R = 20 + 2R

8R = 20

R = 2.5 Ω

検算: R = 2.5 Ω のとき R_p = 25 / 12.5 = 2 Ω、全抵抗 4 Ω、I_閉 = E/4。I_開 = E/12 なので比は 3 倍となり条件を満たす。電流の比だけを使うため、R は E の値や極性によらず求まる(E ≠ 0)。

よって正答は (1) 2.5 Ω。

各選択肢の解説

(1)

2.5

正しい。R = 2.5 Ω のとき 10Ω との並列合成抵抗は 10×2.5/(10+2.5) = 2 Ω、全抵抗は 2 + 2 = 4 Ω。S 開放時の全抵抗 12 Ω との比は 12/4 = 3 となり、電流がちょうど 3 倍になる。

(2)

3.5

誤り。R = 3.5 Ω のとき並列合成抵抗は 35/13.5 ≒ 2.59 Ω、全抵抗は約 4.59 Ω。電流比は 12/4.59 ≒ 2.61 倍で 3 倍に届かない。

(3)

0.5

誤り。R = 0.5 Ω のとき並列合成抵抗は 5/10.5 ≒ 0.476 Ω、全抵抗は約 2.476 Ω。電流比は 12/2.476 ≒ 4.85 倍となり 3 倍を大きく超える。

(4)

1.5

誤り。R = 1.5 Ω のとき並列合成抵抗は 15/11.5 ≒ 1.304 Ω、全抵抗は約 3.304 Ω。電流比は 12/3.304 ≒ 3.63 倍で 3 倍を超える。

(5)

4.5

誤り。R = 4.5 Ω のとき並列合成抵抗は 45/14.5 ≒ 3.10 Ω、全抵抗は約 5.10 Ω。電流比は 12/5.10 ≒ 2.35 倍で 3 倍に届かない。

この解説は?
AI生成

解説は公式の問題文・公式解答を基に作成しています。 事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があるため、 重要な判断は必ずリンク先の公式資料でご確認ください。

最終更新:

出典:令和7年度上期第三種電気主任技術者試験 理論科目 問7。問題文・選択肢を読みやすく整形。

検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。

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何が問われるか
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