74AM76｜第74回 診療放射線技師国家試験 過去問

正答

2

この問題のポイント

直流定常状態で、抵抗分圧と直列コンデンサの電圧分配を別々に求めます。

解説

公式図では10 V電源に、左枝は10 Ωの抵抗2個、右枝は上30 μF・下20 μFのコンデンサ2個が直列接続されています。抵抗中点aは等分圧で下端から5 Vです。直列コンデンサの電荷量は等しく、電圧は容量に反比例するため、上30 μFに4 V、下20 μFに6 Vがかかり、bは下端から6 Vです。よってa−b間の電位差の大きさは1 Vです。

選択肢の確認

1

1．0

判定：正答ではない（記述は誤り）。 aとbが同電位になるのは抵抗比と容量の逆比が同じ場合ですが、本図ではa=5 V、b=6 Vです。

2

2．1

判定：正答（記述は正しい）。 |Vₐ−Vᵇ|=|5−6|=1 Vとなります。Vₐᵇを符号付きで書けば−1 Vですが、選択肢は大きさを問う構成です。

3

3．3

判定：正答ではない（記述は誤り）。 3 Vは20 μF側の電圧6 Vを容量比で再度割るなどした値で、各枝の10 V全体を満たしません。

4

4．5

判定：正答ではない（記述は誤り）。 5 Vは抵抗中点aの対下端電位であり、a−b間の差ではありません。

5

5．6

判定：正答ではない（記述は誤り）。 6 Vはコンデンサ中点bの対下端電位であり、aとの差を取る前の値です。

覚えるポイント

• 直列抵抗の電圧は抵抗値に比例し、直列コンデンサの電圧は容量に反比例します。
• 各中点の共通基準に対する電位を求めてから差を取ります。