第一種電気工事士 2022年午前問2: 図のような直流回路において、スイッチSが開いているとき、抵抗Rの両端の電圧は36Vであった。スイッチSを閉じたときの抵抗Rの両端の電圧[V]は。

Question

第一種電気工事士 2022年午前 問2: 図のような直流回路において、スイッチSが開いているとき、抵抗Rの両端の電圧は36Vであった。スイッチSを閉じたときの抵抗Rの両端の電圧[V]は。

Accepted Answer

正解: ニ. 30

スイッチS開放時：6Ωには電流が流れず、2ΩとRの直列回路に60Vが加わる。Rの両端が36Vなので、2Ωの両端は $60-36=24$ V、電流 $I = 24/2 = 12$ A、$R = 36/12 = 3$ Ω。
スイッチS閉鎖時：6ΩとR(=3Ω)が並列で合成抵抗は $6 	imes 3/(6+3) = 2$ Ω。直列の2Ωと合わせて合計4Ω、電流 $I = 60/4 = 15$ A、Rの両端電圧 $= 15 	imes 2 = 30$ V。