理想電圧源と理想電流源を含む直流回路

正解

正解：2．5A

解き方

1. 中央の抵抗の上端の節点の電位をV（下側の線を0V）とする。左の枝の電流は (60 − V) / 10，右の枝は理想電流源なので4Aが節点に流れ込む。
2. キルヒホッフの電流則より (60 − V) / 10 + 4 = V / 10 となり，60 − V + 40 = V，V = 50V。
3. I = V / 10 = 50 / 10 = 5A となる。よって選択肢2が適当。重ね合わせの理で求めても，電圧源だけで 60 / 20 = 3A，電流源だけで 4 / 2 = 2A，合計5Aとなる。

選択肢ごとの解説

1. 1．不適当。4Aは電流源の電流だけを考えた値である。
2. 2．適当。電圧源による3Aと電流源による2Aの和で5A。
3. 3．不適当。6Aは60Vを中央の10Ωだけで割った値で，左の枝の10Ωによる電圧降下を考えていない。
4. 4．不適当。7Aは電圧源による3Aに電流源の4Aをそのまま加えた値で，電流源の電流は中央と左の抵抗に2Aずつ分かれる。