令和4年度下期第二種電気工事士筆記試験（午後）（電気技術者試験センター）問1

✓ これが正解イ20

解説

a点は0 V、b点は20 Vなので、a－b間は20 Vです。

この問題は、直流回路の電圧を電位（基準点からの高さ）で考える知識で解きます。接地した点を基準の0 Vとすると、a点は電池2個のつなぎ目に直接つながっているので0 Vです。

右側の抵抗は40 Ωと60 Ωの直列で、両端に電池2個分の200 Vがかかります。流れる電流は200÷(40＋60)＝2 Aです。上の電池の上端が基準より100 V高いとすると、40 Ωの抵抗で40×2＝80 V下がるので、b点は100−80＝20 Vの高さです。下側から確かめても、下の電池の下端は−100 Vで、60 Ωの抵抗で60×2＝120 V上がるため、−100＋120＝20 Vとなり一致します。

したがってa－b間の電圧は0 Vと20 Vの差で20 Vです。直流回路では、先に電流を全体の電圧÷全体の抵抗で出し、次に基準点から電位を足し引きしていくと迷いません。

ほかの選択肢の解説

• ロ30：30 Vは、電流2 Aと二つの抵抗の値からも、基準点とb点の電位の差からも出てきません。a点は0 V、b点は20 Vなので、差が30 Vになる要素がありません。
• ハ40：40 Vは、電池1個分の100 Vだけで計算し、電流1 Aが40 Ωを流れたと見たときの電圧に一致します。実際は電池2個分の200 Vが加わり、電流は2 Aになる回路です。
• ニ50：50 Vは、この回路の電流や電位の計算からは導けない値です。b点の高さは、上の電池の高さから40 Ωの電圧降下を引いて求めるので、50 Vにはなりません。