20Ωと30Ωの並列合成抵抗は (20×30)/(20+30)=600/50=12Ω。
令和6年度 上期 第二種電気工事士 学科 問1
難度
やや易
図のような回路で,8Ωの抵抗での消費電力[W]は。
選択肢
解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
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これに8Ωが直列に接続されているので回路全体の合成抵抗は12+8=20Ω。電源電圧200Vより回路全電流I=200/20=10A。8Ωは並列部の後段に直列に入っているためこの10Aがそのまま8Ωを流れる。よって8Ωでの消費電力P=I²R=10²×8=800W。
各選択肢の解説
- ア
200
200Wは,誤って8Ωに流れる電流を半分の5Aとして計算した場合(5²×8=200)に生じ得る値と考えられる。例えば8Ωの位置でも並列部と同様に電流が2分岐すると誤解すると,このような値になり得る。
- イ
800
正しい手順(合成抵抗20Ω→全電流10A→8Ωの消費電力P=I²R=10²×8)で得られる値であり,これが公式正答である。
- ウ
1200
1200Wは,全電流10Aまでは正しく求めたものの,求めるべき対象を誤り,8Ωではなく並列部の合成抵抗12Ωで消費される電力を計算してしまった場合(10²×12=1200)に生じ得る値と考えられる。
- エ
2000
2000Wは,8Ωのみの消費電力ではなく回路全体(合成抵抗20Ω)で消費される電力を計算してしまった場合(10²×20=2000,あるいはP=VI=200×10=2000)に生じ得る値と考えられる。
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