この節では,いくつかの練習問題を解いてみよう。解答では,うまい解法よりは,なるべく初歩的知識だけで解ける方法を説明したつもりです。
次の各文章の[ ]内に、それぞれの解答群の中から、最も適したものを選び、その番号を記せ。
H18年第1回
図-1に示す回路において、抵抗 R2 に 6 アンペアの電流が流れたとき、この回路に接続されている電池 E は、[ ]ボルトである。ただし、電池の内部抵抗は無視するものとする。
(1) 48 (2) 53 (3) 56 (4) 63 (5) 66
解き方の一例
並列部分の抵抗 R2,R3にかかる電圧は等しく,電圧を V2とすると,
V2 = 6 [A] × 3 [Ω] = 18 [V]
となります。つぎに抵抗 R3 を流れる電流 I3 は,
I3 = V2[V] / 2 [Ω] = 18 / 2 = 9 [A]
となります。また,抵抗 R1 を流れる電流 I1 は,並列部分で分流されているので,
I1 = 6 [A] + I3 [A] = 6 + 9 = 15 [A]
となります。このとき電圧 E は,分圧されている電圧の合計になりますから,
E = V1 + V2
と表されるので,後は,電圧 V1 を求めれば,解答にたどり着けます。
V1 = I1 [A] × R1 [Ω] = 15 × 3 = 45 [V]
∴ E = V1 + V2 = 45 + 18 = 63 [V]
V2 = 6 [A] × 3 [Ω] = 18 [V]
となります。つぎに抵抗 R3 を流れる電流 I3 は,
I3 = V2[V] / 2 [Ω] = 18 / 2 = 9 [A]
となります。また,抵抗 R1 を流れる電流 I1 は,並列部分で分流されているので,
I1 = 6 [A] + I3 [A] = 6 + 9 = 15 [A]
となります。このとき電圧 E は,分圧されている電圧の合計になりますから,
E = V1 + V2
と表されるので,後は,電圧 V1 を求めれば,解答にたどり着けます。
V1 = I1 [A] × R1 [Ω] = 15 × 3 = 45 [V]
∴ E = V1 + V2 = 45 + 18 = 63 [V]
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