平成23年度上期第二種電気工事士筆記試験（電気技術者試験センター）問2

✓ これが正解ハ50

解説

スイッチを閉じると上の抵抗が短絡され、a－b間は50〔V〕です。

スイッチSを閉じたときの電流の通り道をたどって、どの抵抗に電流が流れるかを確かめます。

Sを閉じると、上の30〔Ω〕の抵抗にスイッチが並列につながった形になります。スイッチは抵抗が無い（0〔Ω〕）ので、電流は抵抗ではなくスイッチ側を通り、この30〔Ω〕は短絡（両端がつながって電流が流れない状態）されます。また、端子aとbには何もつながっていない（開放）ので、右上の30〔Ω〕の抵抗には電流が流れず、その抵抗では電圧が下がりません。したがって、電源100〔V〕から見た回路は、電源側の30〔Ω〕と縦の30〔Ω〕の直列2本だけになります。

電流は 100／(30＋30)＝5／3〔A〕で、縦の30〔Ω〕の両端の電圧は 30×5／3＝50〔V〕です。a－b間の電圧は、この縦の抵抗の電圧と等しいので50〔V〕です（電圧が等しい2本に半分ずつ分かれる、と考えて 100×30／60＝50〔V〕としても同じです）。覚え方は、閉じたスイッチと並列の抵抗は短絡、開いた端子の先の抵抗は電圧降下なし、です。

ほかの選択肢の解説

• イ30：30〔V〕になるには、縦の30〔Ω〕の両端が電源の3割にならなければなりません。しかし、電流の通る抵抗は30〔Ω〕と30〔Ω〕の2本で等しいので、電圧も半分ずつです。この肢の値は導けません。
• ロ40：40〔V〕は、スイッチの短絡を考えても、a側の抵抗を入れても導けません。スイッチを開いたままなら縦の抵抗の電圧は約33〔V〕で、閉じると50〔V〕になるので、40〔V〕にはなりません。
• ニ60：60〔V〕になるには、縦の30〔Ω〕が電源電圧の6割を受け持たなければなりません。直列の抵抗は30〔Ω〕と30〔Ω〕で等しいので、電圧は半分ずつの50〔V〕になり、60〔V〕は導けません。