平成27年度下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1

✓ これが正解ニ60

解説

スイッチを閉じると上左の抵抗が短絡され、a－b間は60 Vです。

スイッチSを閉じると、上側左の50 Ωの抵抗の両端が導線でつながれます（短絡）。この抵抗には電流が流れなくなり、無いものとして描き直せます。電流の通り道は、電源→スイッチ→縦の50 Ω→下側の50 Ω→電源の1周だけになります。

a、bの端子には何もつながっていない（開放）ので、右上の50 Ωと、b側へ伸びる線には電流が流れず、電圧降下も0 Vです。したがってa－b間の電圧は、縦の50 Ωの両端の電圧に等しくなります。

回路の合計抵抗は50＋50＝100 Ωで、電流は120÷100＝1.2 A です。縦の50 Ωの電圧は 1.2×50＝60 V で、これがa－b間の電圧です。検算として、下側の50 Ωも60 Vなので、60＋60＝120 V となり電源電圧に一致します。

見分け方は、スイッチで短絡された抵抗は消して考え、電流が流れない抵抗は電圧降下0とみなすことです。

ほかの選択肢の解説

• イ30：30 Vは電源電圧120 Vの4分の1にあたる数字ですが、スイッチが閉じた状態で電流が流れる抵抗は2個だけです。縦の抵抗に電源電圧の半分がかかる回路なので、30 Vにはなりません。
• ロ40：40 Vは、スイッチを開いたままのときの値です。そのときは50 Ωが3個の直列で150 Ω、電流は120÷150＝0.8 A、縦の抵抗は0.8×50＝40 Vです。問はスイッチを閉じたときなので当てはまりません。
• ハ50：50 Vになる式は、この回路の条件からは導けません。スイッチを閉じた回路の電流は1.2 Aの1通りで、a－b間の電圧は縦の抵抗にかかる 1.2×50＝60 V に決まるので、50 Vは出てきません。