問題
抵抗20Ωと30Ωを直列に接続し、回路に100Vを加えた。流れる電流[A]はいくらか。
選択肢
- 11A
- 22A
- 33A
- 45A
正解
2. 2A
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解説
直列接続の合成抵抗は各抵抗値の和であるから、R=20+30=50Ωとなる。オームの法則I=V/Rより、I=100V÷50Ω=2Aで「2A」が正しい。直列回路では回路のどの部分にも同じ電流が流れ、各抵抗の電圧降下は20Ω側がV1=2×20=40V、30Ω側がV2=2×30=60Vとなり、和の100Vが電源電圧と一致することからも検算できる。1Aは合成抵抗を100Ωと誤った場合、5Aは20Ωのみで計算(100÷20)した場合に生じる誤答である。「直列=抵抗は和・電流は共通・電圧は分圧」「並列=電圧は共通・電流は分流」という対比は基礎理論の出発点であり、まず合成抵抗を求めてからオームの法則を適用するという2段階の手順は、直並列の混合回路などより複雑な問題でも共通する基本パターンとして毎回出題される。
一問一答
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