70AM096|第70回 臨床検査技師国家試験 過去問
図の回路で点 A の電圧はどれか。
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正解: 3
正答
3
この問題のポイント
複数の既知電位へ抵抗で接続された節点では、Kirchhoffの電流則を立てます。
解説
点Aの電圧をVとします。Aは、10 Vへ50 Ω、0 Vへ50 Ω、5 Vへ25 Ωで接続されています。点Aへ流れ込む電流と流れ出す電流の和を0とすると、
(V − 10) / 50 + V / 50 + (V − 5) / 25 = 0
両辺を50倍すると、
V − 10 + V + 2V − 10 = 0
4V = 20
V = 5.0 V
したがって正答は5.0 Vです。
計算のポイント
抵抗が小さい枝ほど点Aの電位へ強く影響します。5 V側は25 Ωなので、50 Ω枝の2倍のコンダクタンスを持ちます。
選択肢の確認
1.2.5 V
誤り。
2.5 Vは抵抗値の違いを含めた節点方程式から得られません。
2.3.0 V
誤り。
3.0 Vは3本の枝電流が釣り合う電位ではありません。
3.5.0 V
正しい。
Kirchhoffの電流則から点Aは5.0 Vとなるため正しいです。
4.6.0 V
誤り。
6.0 Vでは各枝の電流和が0になりません。
5.7.5 V
誤り。
7.5 Vは単純な電圧の中間値に近いですが、25 Ω枝の重みを正しく反映した結果ではありません。
覚えるポイント
- 節点では各枝電流の代数和を0にします。
- 電流 = 電位差 / 抵抗です。
- 本問の点Aは5.0 Vです。