41AM30｜第41回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

正答

4

この問題のポイント

内部抵抗を持つ電源から負荷へ最大電力を供給する条件を使います。

解説

最大電力伝送の条件は、負荷抵抗Rが電源の内部抵抗rと等しいことです。

使う公式：R = r、I = E ÷ （r + R）、P = I²R

単位変換：E = 100 V、r = 10 Ωで、単位変換は不要です。

代入：R = 10 Ω、I = 100 ÷ （10 + 10） = 5 A

計算：P = 5² × 10 = 250 W

したがって選択肢4を選びます。

選択肢の確認

1．25
誤り。
最大電力条件で得る250 Wの10分の1です。

2．50
誤り。
電流5 Aを用いたI²Rの計算と一致しません。

3．125
誤り。
電源全体の抵抗と負荷電力の関係を正しく計算した値ではありません。

4．250
正しい。
R = 10 Ω、I = 5 Aより、P = 25 × 10 = 250 Wです。

5．500
誤り。
電源から供給される総電力100 V × 5 Aに相当し、半分は内部抵抗で消費されます。

覚えるポイント

• 最大電力伝送条件は負荷抵抗 = 内部抵抗です。
• 最大時には内部抵抗と負荷で同じ電力が消費されます。