図の回路で12 Ω の抵抗に流れる電流I[A]はどれか。
図の回路で12 Ω の抵抗に流れる電流I[A]はどれか。
- ⑴ 0.1合成抵抗を実際の2倍に見積もったときに得られる値です。直列と並列のまとめ方をもう一度確認してください。
- ⑵ 0.212Ωの抵抗にかかる電圧2.4Vをオームの法則で12Ωで割ると0.2Aとなります。並列部分の分流を考えた結果です。
- ⑶ 0.4並列部分での分流を考えず、全体の電流がそのままこの抵抗に流れるとした場合に出てくる値です。
- ⑷ 0.6並列部分を直列として扱うなど、回路のまとめ方を誤ったときに生じる値です。
- ⑸ 0.8抵抗の合成を省いて電源電圧を直接12Ωで割るなど、経路を取り違えた場合の値です。
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⑵です。直流回路では、直列につながった抵抗は足し合わせ、並列の部分は逆数の和の逆数として合成抵抗を求めます。図の回路を順にまとめて全体の電流を出し、12Ωの抵抗にかかる電圧を求めると2.4Vとなります。オームの法則により電流は電圧を抵抗で割った値なので、2.4Vを12Ωで割って0.2Aと求まります。並列部分では抵抗の大きさに反比例して電流が分かれる点を押さえておくと、計算の見通しがよくなります。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp250428-07.html)を加工して作成