電流、電圧、抵抗及び電力(全29問中17問目)

No.17

図のような直流回路で,a-b間の電圧[V]は。
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令和2年下期[午後] 問1
  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40

正解 

解説

回路に向きが同じ2つ以上の電源がある場合、回路全体の電圧はそれぞれの電圧の合計となります。設問の図では100V電源が2つなので「100+100=200V」です。また、直接回路の合成抵抗は、各負荷の抵抗値の合計なので「20+30=50Ω」となります。

オームの法則 V=I×R より、回路に流れる電流Iは、

 I=VR20050=4[A]

回路右下の30Ω負荷の両端の電圧(b)は 4[A]×30[Ω]=120[V]、上下の100V電源の間の区間の電圧(a)は100Vなので、a-b間の電圧を測定すると、2つの電圧の差である20[V]を示すことになります。

【別解】
右上の20Ω負荷で 4[A]×20[Ω]=80[V] の電圧降下が生じるため、bは120Vと考えることもできます。
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