本文へ移動

電気工事士試験 · 学習ガイド

平成24年度第一種電気工事士筆記試験の問題・解答解説

学科(旧称:筆記)の問題と公式解答を種別・年度・期・午前午後で区別しています。CBTの出題例は過去の筆記試験とは別種別です。技能の課題は学科と分けて収録しています。

試験の概要
30:00

問題番号から選ぶ

直流合成回路における未知の抵抗値の算出

電気理論 · 直流回路 / オームの法則 / キルヒホッフの法則

図のような直流回路において、電源電圧は106V、直列抵抗は20Ω、並列接続された抵抗Rと2Ωの並列部分の両端の電圧は6Vである。このときの抵抗Rの抵抗値[Ω]として、正しいものを1つ選べ。

解答・解説を表示

解答

ロ

解説

直列接続された素子には同じ電流が流れ、各部の電圧降下の合計が電源電圧と等しくなります。並列接続された素子には等しい電圧が加わり、各枝路の電流の和が全電流に一致します。

解き方

  1. 電源電圧106Vから並列部の電圧6Vを差し引き、直列抵抗20Ωにかかる電圧が100Vであることを求めます。
  2. オームの法則より、回路の全電流を100V / 20Ω = 5Aと計算します。
  3. 並列部の2Ωに流れる電流を6V / 2Ω = 3Aと求め、キルヒホッフの電流則より抵抗Rに流れる電流を5A - 3A = 2Aと算出します。
  4. オームの法則より、抵抗Rの値を6V / 2A = 3Ωと決定します。
選択肢 イ不正解
抵抗値が2Ωの場合、流れる電流は3Aとなり、全電流が6Aとなって直列抵抗での電圧降下と矛盾します。
選択肢 ロ正解
抵抗Rに流れる電流が2A、端子電圧が6Vとなるため、R = 6 / 2 = 3Ωとなり正しいです。
選択肢 ハ不正解
抵抗値が4Ωの場合、流れる電流は1.5Aとなり、キルヒホッフの電流則を満たしません。
選択肢 ニ不正解
抵抗値が5Ωの場合、流れる電流は1.2Aとなり、回路全体の電流値と整合しません。

覚えるポイント

  • 直列回路では電流が共通、並列回路では端子電圧が共通であることを利用して解き進めます。

間違えやすいところ

  • 並列部分の合成抵抗の式をいきなり立てて複雑な方程式にしてしまい、計算ミスを起こすことがあります。

出題の前提:電気理論の基礎計算問題(直流回路の計算)

出典:電気技術者試験センター『平成24年度第一種電気工事士筆記試験』
公式問題 p.3 ↗(www.shiken.or.jp)

平成24年度第一種電気工事士筆記試験

参照した公式資料

電気技術者試験センターが公開した平成24年度第一種電気工事士筆記試験の問題・解答資料です。