本文へ移動

電気工事士試験 · 学習ガイド

令和3年度第二種電気工事士下期筆記試験【午前】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。

令和3年度第二種電気工事士下期筆記試験【午前】の概要
30:00

問題番号から選ぶ

直流回路の合成抵抗の計算

電気理論 · 直流回路 / オームの法則 / 合成抵抗

抵抗値がすべて30Ωの抵抗器とスイッチS1、S2からなる回路において、スイッチS1を閉じ、スイッチS2を開いたときの端子a-b間の合成抵抗[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

回路の合成抵抗を求める際は、開いたスイッチにより電流経路が遮断され動作から切り離される開放部分と、閉じたスイッチにより導通する経路を正確に判別し、有効な直列・並列接続の簡略回路に書き直して計算します。

解き方

  1. スイッチS2が開いているため、接続が途切れたS2側の抵抗には電流が流れず回路から無視できます。
  2. スイッチS1を閉じることで有効となる経路をたどると、30Ωの抵抗2個が直列に接続された回路となります。
  3. 直列合成抵抗の公式R=R1+R2より、30+30=60Ωを求めます。
選択肢 イ不正解
45Ωは、30Ω直列1個と30Ω並列2個(合成15Ω)が組み合わさった場合の値であり、本問のスイッチ状態の計算結果と異なります。
選択肢 ロ正解
スイッチS2側の開放により電流が流れない部分を除外すると、30Ω抵抗2個の直列回路となり、合成抵抗は30+30=60Ωで正解です。
選択肢 ハ不正解
75Ωは、直列2個(60Ω)と並列部分(15Ω)が合算された場合の値であり、本問のスイッチ開閉状態と異なります。
選択肢 ニ不正解
120Ωは、回路内の30Ω抵抗4個がすべて直列に接続された場合の合成抵抗であり、本問の接続状態に適合しません。

覚えるポイント

  • スイッチが開いている枝は電流が流れないため計算から除外して回路を簡略化する。

間違えやすいところ

  • スイッチの開閉状態を取り違えたり、開放されて電流が流れない部分の抵抗まで直列・並列計算に含めてしまうミスに注意する。

出題の前提:電気設備の基礎理論(直流回路計算)

出典:電気技術者試験センター『令和3年度第二種電気工事士下期筆記試験【午前】』
公式問題 p.5 ↗(www.shiken.or.jp)

令和3年度第二種電気工事士下期筆記試験【午前】

参照した公式資料

電気技術者試験センターが公開した令和3年度第二種電気工事士下期筆記試験【午前】の問題・解答資料です。