【電気工事士１種筆記】直流回路(R3年度-午前問2)

問題＜R3年午前問2＞
図のような直流回路において、電流計に流れる電流 [A] は。

＜解答の選択肢＞
(選択肢は省略)

【出典：令和３年度第一種電気工事士筆記試験-午前問2】

答えはこちら
電流計に流れる電流は 1.0A

解法と解説

抵抗が複数接続された直流回路の問題は、確実に得点を。

市販テキストでは、抵抗値の比率が同じだからブリッジ回路である、と説明されていると思う。

一方、ふくラボでは、抵抗が Hの形になっている回路を見たとき、「ブリッジ回路？」「真ん中の抵抗には電流が流れない？」という勘が働くようになってほしい。

そして、「じゃぁ、真ん中の 3Ω抵抗に電流が流れないと仮定」として電流を計算してみる。これがこの問題の解き方。

問題文の回路から真ん中の 3Ω抵抗がつながっていないと仮定したときの回路図がこちら。

同時に、赤文字で示しているように、A点、B点、C点を勝手に決めてみた。

この回路ならば、上半分の電路、下半分の電路の合成抵抗はともに 10。だからそれぞれの電路には 1A の電流が流れることはすぐ求められると思う。

そして、C点を電圧基準(=電圧 0V) とすると、C点を基準とした A点、B点の電圧はともに 3V になる。

ということは、A点と B点の間に抵抗をつなげてもその抵抗には電流が流れない。

つまり、最初に立てた仮定「真ん中の 3Ω抵抗に電流が流れない」はどうやら正しそう、と判断できる。

以上から、求める電流値は 1A。

抵抗が Hの形の回路図だったら、真ん中の抵抗には電流が流れないと仮定して、電流値を求めてみる。