【R5 上期 電験3種 理論 問5】多数の抵抗が接続された回路に流れる電流の計算

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この記事では、令和5年度 上期 電験3種 理論 問4の過去問解説をします。

令和5年度 上期 電験3種 理論 問5 問題文

図の直流回路において,抵抗$R=10\left[{\rm Ω}\right]$で消費される電力の値$\left[{\rm W}\right]$として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(1)0.28

(2)1.89

(3)3.79

(4)5.36

(5)7.62

解答・解説

この問題は、テブナンの定理で解くのが最も簡単です。

抵抗$10\left[{\rm Ω}\right]$を切り離します。

そして、抵抗を切り離した部分(開放端)に生じている電圧(開放端電圧)を計算します。

電圧源を短絡し、電流源を開放した上で、開放部分から見える回路の抵抗値を計算します。

テブナンの定理によって、以下の回路図に置き換えることができます。

これより、

$$I=\frac{10}{60}=\frac{1}{6}\left[{\rm A}\right]$$

であるので、

$$10×\left(\frac{1}{6}\right)^2=0.277≒0.28\left[{\rm W}\right]$$

より、(1)となります。

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