平成29年度 電験3種 理論 問10の過去問解説

平成29年度 電験3種 理論 問10

図のように、電圧$E\left[\mathrm{V}\right]$の直流電源に、開いた状態のスイッチS、$R_1\left[\mathrm{Ω}\right]$の抵抗、$R_2\left[\mathrm{Ω}\right]$の抵抗及び電流が$0\mathrm{A}$のコイル(インダクタンス$L\left[\mathrm{H}\right]$)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$t=0\mathrm{s}$)に$R_1\left[\mathrm{Ω}\right]$の抵抗に流れる電流は(ア)$\left[\mathrm{A}\right]$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、$R_1\left[\mathrm{Ω}\right]$の抵抗に流れる電流は、(イ)$\left[\mathrm{A}\right]$となる。

上記の記述中の空白箇所(ア)及び(イ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(ア) (イ)
(1) $\frac{E}{R_1+R_2}$ $\frac{E}{R_1}$
(2) $\frac{R_2E}{\left(R_1+R_2\right)R_1}$ $\frac{E}{R_1}$
(3) $\frac{E}{R_1}$ $\frac{E}{R_1+R_2}$
(4) $\frac{E}{R_1}$ $\frac{E}{R_1}$
(5) $\frac{E}{R_1+R_2}$ $\frac{E}{R_1+R_2}$

解答・解説

正解(1)

1.について

スイッチをオンにした瞬間にはコイルに電流は流れないので、

$$\frac{E}{R_1+R_2}$$

になります。

2. について

定常状態となればコイルは短絡状態と同じになるので、

$$\frac{E}{R_1}$$

になります。

よって、正解は(1)です。

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