平成29年(2017年) 電験三種 理論 問10
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問10
図のように，電圧$E[V]$の直流電源に，開いた状態のスイッチ$S,R_1[\Omega]$の抵抗,$R_2[\Omega]$の抵抗及び電流が $0A$のコイル(インダクタンス$L[H]$)を接続した回路がある。次の文章は，この回路に関する記述である。
1 スイッチ$S$を閉じた瞬間(時刻$t=0 s$）に$R_1[\Omega]$の抵抗に流れる電流は，[ （ア） ] $[A]$となる。
2 スイッチ$S$を閉じて回路が定常状態とみなせるとき,$R_2[\Omega]$の抵抗に流れる電流は，[ （イ） ] $[A]$となる。
上記の記述中の空白箇所(ア)及び(イ)に当てはまる式の組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
| （ア） | （イ） | |
|---|---|---|
| （１） | $\dfrac{E}{R_1+R_2}$ | $\dfrac{E}{R_1}$ |
| （２） | $\dfrac{R_2 E}{(R_1+R_2)R_1}$ | $\dfrac{E}{R_1}$ |
| （３） | $\dfrac{E}{R_1}$ | $\dfrac{E}{R_1+R_2}$ |
| （４） | $\dfrac{E}{R_1}$ | $\dfrac{E}{R_1}$ |
| （５） | $\dfrac{E}{R_1+R_2}$ | $\dfrac{E}{R_1+R_2}$ |
答え (1)
スイッチ$S$を閉じた瞬間はコイルのインダクタンスは無限大になるので，
流れる電流は
$\dfrac{E}{R_1+R_2}$
1 スイッチ$S$を閉じた瞬間(時刻$t=0 s$）に$R_1[\Omega]$の抵抗に流れる電流は，[$\dfrac{E}{R_1+R_2}$]$[A]$となる。
回路が定常状態とみなせるときはコイルのインダクタンスは0になるので，
流れる電流は
$\dfrac{E}{R_1}$
2 スイッチ$S$を閉じて回路が定常状態とみなせるとき,$R_2[\Omega]$の抵抗に流れる電流は，[$\dfrac{E}{R_1}$] $[A]$となる。
