図に示すブリッジの検流計G の振れが0 になったときの抵抗R［Ω］はどれか。
図に示すブリッジの検流計G の振れが0 になったときの抵抗R［Ω］はどれか。
- ⑴ 0.30.3Ωは正解の1/10にあたり、抵抗の比の取り方や桁を誤った場合に生じる値です。平衡条件に代入すると一致しません。
- ⑵ 0.50.5Ωは平衡条件を満たしません。対辺の積が等しくなるという関係で計算すると3.0Ωになります。
- ⑶ 2.02.0Ωも平衡条件を満たしません。掛け合わせる相手の抵抗を取り違えると生じやすい値です。
- ⑷ 3.0対辺の抵抗の積が等しいという平衡条件に図の値を代入して解くと、R＝3.0Ωが得られます。
- ⑸ 8.38.3Ωは平衡条件から外れる値で、比を逆にとった場合などに生じます。
この問題は別冊の図版（写真・標本・心電図など）を見て答えます。図版は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。解説だけでも所見の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。ホイートストンブリッジで検流計の振れが0になるのは、ブリッジが平衡して検流計の両端の電位が等しくなったときで、そのとき向かい合う辺の抵抗の積が等しいという平衡条件が成り立ちます。すなわち、対角に位置する2組の抵抗をそれぞれ掛け合わせた値が等しくなります。図に示された3つの既知抵抗の値をこの条件に代入して未知抵抗について解くと、R＝3.0Ωが得られます。平衡状態では検流計に電流が流れないため、その枝の抵抗値は結果に影響しません。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp240424-06.html）を加工して作成