令和5年度下期第二種電気工事士学科試験（午後）（電気技術者試験センター）問1

✓ これが正解ロ800

解説

並列部は12 Ω、全体20 Ωで10 A。8 Ωの消費電力は800 W。

直列と並列を組み合わせた回路の問題で、使う知識はオームの法則と、電力は電流の2乗に抵抗を掛けて求める式です。まず並列につながった20 Ωと30 Ωを一つにまとめます。並列の合成抵抗は積を和で割るので、20×30÷(20＋30)＝12 Ωです。これに8 Ωが直列に加わるため、回路全体の抵抗は12＋8＝20 Ωになります。

電源は200 Vですから、流れる電流は200÷20＝10 Aです。この10 Aはそのまま8 Ωの抵抗を通ります。8 Ωでの消費電力は10²×8＝800 Wで、これが正解の値です。

ほかの値は別の場所の電力を答えたものです。たとえば電源が回路全体に送る電力は200×10＝2000 W、並列部分だけの電力は10²×12＝1200 Wで、どちらも8 Ωだけの電力ではありません。

覚え方は、並列を先にまとめて全体の電流を出し、問われた抵抗に流れる電流で電力を計算する、という順番です。

ほかの選択肢の解説

• イ200：200 W になる計算は、この条件からは導けません。8 Ωの抵抗には10 Aが流れており、電流の2乗に抵抗を掛けるとはるかに大きな値になるため、数字として小さすぎます。
• ハ1200：1200 W は、10 Aの電流が並列部分の合成抵抗12 Ωを通るとして出した値で、並列部分で消費される電力です。問われているのは直列の8 Ωなので、場所の取り違えになります。
• ニ2000：2000 W は、電源電圧200 Vに全体の電流10 Aを掛けた、回路全体で使われる電力です。8 Ωの抵抗はその一部分だけを受け持つので、この値にはなりません。