令和3年度上期第二種電気工事士筆記試験（午前）（電気技術者試験センター）問1

✓ これが正解ハ50

解説

スイッチを閉じると30Ω同士の直列になり、50Vです。

この問は、抵抗が直列につながると電圧が抵抗の大きさに比例して分かれる（分圧）という考え方で解きます。スイッチSを閉じると、並列に入っていた30Ωの抵抗はスイッチの導線でまたがれて短絡（抵抗のない線でつながること）され、電流はスイッチ側だけを通るので、この部分の抵抗は0Ωと見なせます。

a端子の先は何もつながっていない開放の状態なので、a端子側の30Ωには電流が流れず、電圧降下（電流が抵抗を通るときに生じる電圧の下がり）も起こりません。したがってa－b間の電圧は、下側の30Ωの両端の電圧と同じです。電源側の30Ωと下側の30Ωが直列なので全体の抵抗は60Ω、電流は100÷60で約1.67Aです。下側の30Ωにかかる電圧は30×(100÷60)＝50Vとなり、50Vとする肢が正解です。

同じ30Ω同士の直列なので、電源の100Vが半分ずつに分かれると考えても同じ答えになります。閉じたスイッチと並列の抵抗は消す、開いた端子の先の抵抗も消す、の2点を覚えておくと迷いません。

ほかの選択肢の解説

• イ30：下側の30Ωに電源の3割しか加わらないとする値ですが、この回路は同じ大きさの30Ωが2つ直列なので分け方は1対1です。a端子側の30Ωには電流が流れず電圧もかかりません。
• ロ40：40 Vは、この回路の抵抗の並びとスイッチを閉じた状態からは出てこない値です。スイッチを閉じると電源側の30Ωと下側の30Ωの直列になり、100 Vが半分ずつに分かれます。
• ニ60：60という数字は、電源側と下側の30Ωを足した全体の抵抗60Ωと同じ数です。ここで求めるのは電圧で、100 Vのうち下側の30Ωにかかる分なので、60 Vにはなりません。