二極真空管の回路図を示す。電池E の起電力が200 V、抵抗R が20 kΩ の…
二極真空管の回路図を示す。電池E の起電力が200 V、抵抗R が20 kΩ のとき、陽極電流(プレート電流)は7.5 mA であった。図のA 点を電位の基準にとり0 とするとき、B 点の電位[V]はどれか。
- ⑴ +200電圧降下を考えなかったときの値です。
- ⑵ +150抵抗での電圧降下そのものの値です。
- ⑶ +100電圧降下を100 Vと見積もったときの値です。
- ⑷ +50起電力200 Vから電圧降下150 Vを引いた値です。
- ⑸ -150符号と向きを取り違えたときの値です。
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⑷です。抵抗Rには陽極電流7.5 mAが流れるので、そこに生じる電圧降下は20 kΩ×7.5 mA=150 Vです。電池の起電力200 Vからこの電圧降下を差し引くと、残りが真空管の両端にかかる電圧になります。A点を0としたとき、B点の電位は200−150=50 Vです。オームの法則で電圧降下を求め、起電力から引くという順序で解けます。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp230524-06.html)を加工して作成