第一種電気工事士 2023年午前問2: 図のような直流回路において、抵抗3Ωには4Aの電流が流れている。抵抗Rにおける消費電力[W]は。

Question

第一種電気工事士 2023年午前 問2: 図のような直流回路において、抵抗3Ωには4Aの電流が流れている。抵抗Rにおける消費電力[W]は。

Accepted Answer

正解: ハ. 24

回路構成：電源36Vに対し、抵抗Rと、3Ω・4Ωの並列部分が直列に接続されている。

3Ωに4Aが流れているので、並列部分の電圧 = $3 	imes 4 = 12\,\mathrm{V}$
同じ電圧が4Ωにも加わるので、4Ωに流れる電流 = $12 \div 4 = 3\,\mathrm{A}$
Rに流れる電流（全電流）= $4 + 3 = 7\,\mathrm{A}$

Rにかかる電圧 = $36 - 12 = 24\,\mathrm{V}$
※R=24/7Ωから逆算すると $P_R = V_R 	imes I_R = 24 	imes 7 = 168\,\mathrm{W}$ となるが、題意の回路構成では
「Rが3Ωと並列、4Ωが直列」と解釈するのが妥当。

この構成で解くと：
3Ωに4A → 並列部分の電圧 12V → Rにも12V
直列の4Ωに流れる全電流 I = $(36 - 12) / 4 = 6\,\mathrm{A}$
Rに流れる電流 = $6 - 4 = 2\,\mathrm{A}$
$R = 12 / 2 = 6\,\Omega$、$P_R = 12 	imes 2 = 24\,\mathrm{W}$

よって抵抗Rにおける消費電力は **24W**。