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分担電圧問題

次に示す図A及び図Bの回路において電圧Vの値の組み合わせとして、適切なものは次のうちどれか。ただし、図A及び図Bの回路は、バッテリ及び配線等の抵抗はないものとし、電圧計の内部抵抗は無限大とする。

図A 4V  図B 4V
図A 4V  図B 8V
図A 8V  図B 4V
図A 8V  図B 8V




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解説

選択肢(4)が適切です。

図Aは、赤い線を境に並列回路の両端電圧は等しいという性質を利用します。

分担電圧回路

12Vの電圧が2:4の割合で電圧が掛かっています。

電圧計が接続されている抵抗の電圧は、下半分の抵抗比が2:4で全体は2+4=6となりますから、


4÷6×12=8V


となります。


この考え方は、電圧と抵抗は比例するという法則を利用しています。


そして、なるべく面倒な計算はしたくありません。


全体の抵抗のうち、注目している抵抗に何割の電圧が掛かっているかを全体としての比をとって


全体の電圧を掛けたものです。


図Bは、並直列回路ですから、

分担電圧回路

電圧計が接続されている抵抗の電圧は、抵抗比が1:2で全体が1+2=3となりますから、


2÷3×12=8V

となります。

したがって選択肢(4)が適切ということになります。

答えが心配なときは、オームの法則にしたがって、電流を求めて、電圧を求める方法でもぜんぜん問題ありません。

自分の得意な解き方で解けばよいのです。


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