令和元年(2019年) 電験三種 理論 問6
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問6は直流回路の並列回路の問題です。
解いてみましょう。
図に示す直流回路は，$100V$の直流電圧源に直流電流計を介して$10\Omega$の抵抗が接続され，$50\Omega$の抵抗と抵抗$R［\Omega］$が接続されている。電流計は$5A$を示している。抵抗$R［\Omega］$で消費される電力の値$［W］$として，最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。なお，電流計の内部抵抗は無視できるものとする。
（1） 2
（2） 10
（3） 20
（4） 100
（5） 200
解答 （5）
電源電圧$100V$、電流$5A$より、合成抵抗は$20\Omega$となる。
よって、並列部は$10\Omega$となる。
$10=\dfrac{50 \times R}{50+R}$
$10(50+R)=50R$
$50+R=5R$
$R=12.5\Omega$
並列部の電圧は$50V$よって、$R$での消費される電力は
$P=\dfrac{V^2}{R}=\dfrac{50^2}{12.5}=200[W]$
