図の抵抗回路で、スイッチS の開閉にかかわらず全電流I が一定であるための条件は…
図の抵抗回路で、スイッチS の開閉にかかわらず全電流I が一定であるための条件はどれか。
- ⑴ R1R2 =R3R4向かい合う辺の、組合せが誤りです。
- ⑵ R1R3 =R2R4これも、組合せが誤りです。
- ⑶ R1R4 =R2R3向かい合う辺の積が、等しくなります。
- ⑷ R1 +R2 =R3 +R4和では、平衡になりません。
- ⑸ R1 +R3 =R2 +R4これも、和では成り立ちません。
この問題は別冊の図版(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑶です。スイッチを閉じても電流が変わらないのは、スイッチの両端に電位差がないときです。これはブリッジが平衡している状態で、向かい合う辺の抵抗の積が等しいときに成り立ちます。ホイートストンブリッジの平衡条件と同じで、抵抗値を測る回路の原理にもなっています。関連する内容もあわせて確かめ、つながりで覚えておきましょう。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp170425-06.html)を加工して作成