35PM49｜第35回 臨床工学技士国家試験 過去問
図は内部抵抗r、起電力9．0 Vの電池に、48 Ωの負荷抵抗を接続した回路である。抵抗の端子間電圧が8．0 Vのとき、内部抵抗r［Ω］はどれか。
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正解: 5
正答
5
公式正答は 5 です。正答内容は 6．0 です。
この問題のポイント
電池の起電力と負荷抵抗の端子電圧の差から内部抵抗を求める問題。電流を算出し、電圧降下を用いて内部抵抗を導く。
解説
負荷抵抗48Ωにかかる電圧が8.0Vであるため、回路を流れる電流IはI = 8.0V ÷ 48Ω = 1/6Aとなる。電池の起電力は9.0Vであり、負荷端子電圧が8.0Vであるため、内部抵抗rにかかる電圧降下は1.0Vである。この電圧降下を電流で割ることで内部抵抗r = 1.0V ÷ (1/6A) = 6.0Ωと求められる。選択肢5の6.0Ωが正解であり、他の選択肢はこの計算過程と一致しない。
選択肢の確認
選択肢1：1．0
正答ではありません。 選択肢1の1.0Ωは、電圧降下1.0Vを電流1/6Aで割った結果6.0Ωになるため、誤りである。
選択肢2：2．0
正答ではありません。 選択肢2の2.0Ωは、電圧降下1.0Vを電流1/6Aで割った結果6.0Ωになるため、誤りである。
選択肢3：3．5
正答ではありません。 選択肢3の3.5Ωは、電圧降下1.0Vを電流1/6Aで割った結果6.0Ωになるため、誤りである。
選択肢4：5．0
正答ではありません。 選択肢4の5.0Ωは、電圧降下1.0Vを電流1/6Aで割った結果6.0Ωになるため、誤りである。
選択肢5：6．0
正答です。 選択肢5の6.0Ωは、電圧降下1.0Vを電流1/6Aで割った結果であり、正解である。
覚えるポイント
- 電池の端子電圧は起電力から内部抵抗の電圧降下を引いたものであることを覚える。
- 電流は負荷電圧を抵抗で割って求め、内部抵抗は電圧降下を電流で割る方法を覚える。
- 電池の内部抵抗を求める際には、起電力と端子電圧の差を電流で割る公式を覚える。
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