令和元年度 後期 No.3論点:電気理論重要度 A配点 1点未着手

直流回路網の起電力(キルヒホッフの法則)

これは2級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和元年度 後期(2019年11月10日(日)実施) No.3の問題です。論点は「電気理論」(重要度A・解答の形は四肢択一)。採点すると、解き方 3 手順・選択肢 4 つそれぞれの解説・引っかけの指摘が読めます。

図に示す直流回路網における起電力E〔V〕の値として,正しいものはどれか。

四角形の回路網の一部。左の辺には下から10Vの電池(上が正極)と2Ωの抵抗があり,上向きに4Aが流れる。上の辺には起電力E〔V〕の電池(左が正極)がある。右の辺には2Ωの抵抗があり,上向きに2Aが流れる。下の辺には2Ωの抵抗があり,右向きに3Aが流れる。

解答欄

選択肢を 1 つ選んで「採点する」を押してください。

正解

正解:3.12V

解き方

  1. 閉回路を左下から時計回りに一周してキルヒホッフの電圧則を適用する。左の辺では10Vの電池で+10V,4Aが流れる2Ωで-8V,上の辺のEで-E,右の辺は2Aの向きと逆に進むので+4V,下の辺は3Aの向きと逆に進むので+6V となる。
  2. 10-8-E+4+6=0 より E=12V となる(選択肢3)。
  3. キルヒホッフの電圧則は「閉回路を一周したときの起電力の和は,電圧降下の和に等しい」とも表せる。抵抗の電圧降下は電流×抵抗で求める。

選択肢ごとの解説

  1. 1.誤り。E=4Vでは,一周した電圧の和が 10-8-4+4+6=8V となり零にならない。
  2. 2.誤り。電流の向きと進む向きの関係(電圧降下の符号)を誤った値である。
  3. 3.正しい。E=12Vである。
  4. 4.誤り。E=16Vでは,一周した電圧の和が 10-8-16+4+6=-4V となり零にならない。
引っかけ:抵抗では「電流の向きに進めば電圧降下(-),逆向きなら(+)」。符号を一つずつ確かめる。

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出典:一般財団法人 建設業振興基金が実施した2級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和元年度 後期(2019年11月10日(日)実施) No.3。問題文は本試験の問題にもとづいています。解答・解説・論点の整理は資格試験対策.netの独自コンテンツです。最終更新 。この問題の誤りを報告する