ミニテスト 理論

直流回路の基礎 ミニテスト【第2回】

直流回路の基礎」のミニテスト第2回(全5問)です。

直流回路の基礎 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

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第1問

定格200 V・40 Wの電球について、定格動作時の等価抵抗 [Ω] はいくらか。

(1)5
(2)40
(3)200
(4)500
(5)1000

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正解:(5)1000
定格動作点ではR=V²/P=200²/40=40000/40=1000 Ωです。電球の抵抗は温度で変わるため、これは定格点の電圧と電力から求めた等価抵抗であり、消灯時の冷間抵抗とは限りません。

第2問

3Ω の抵抗に 4A を 5分間流した。発生するジュール熱 [kJ] はいくらか。

(1)3.6
(2)7.2
(3)14.4
(4)36
(5)72

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正解:(3)14.4
Q=I²Rt=4²×3×300=16×3×300=14400J=14.4kJ

第3問

起電力10 V、内部抵抗1 Ωの直流電源に、外部抵抗4 Ωを接続した。内部抵抗を一定とすると、負荷接続時の端子電圧 [V] はいくらか。

(1)2
(2)6
(3)8
(4)10
(5)12

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正解:(3)8
回路電流はI=10/(1+4)=2 A。端子電圧は起電力から内部抵抗の電圧降下を引いて10−1×2=8 Vです。外部抵抗でもV=4×2=8 Vと検算できます。

第4問

同じ抵抗値Rの抵抗を、正の整数N本だけ並列接続した。合成抵抗はいくらか。

(1)NR
(2)R/N
(3)R
(4)N/R
(5)R²/N

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正解:(2)R/N
1/R合成=N/Rなので、同じRの抵抗をN本並列にした合成抵抗はR/Nです。Nが増えるほど合成抵抗は小さくなります。

第5問

ある温度範囲で正の温度係数をもつ金属導体は、温度が上がると抵抗値はどうなるか。

(1)下がる
(2)変わらない
(3)上がる
(4)交互に変化
(5)材料による

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正解:(3)上がる
問題文の範囲で温度係数αが正なら、R=R₀{1+α(t−t₀)}より温度上昇に伴って抵抗は増加します。材料や温度範囲を指定せず、すべての導体へ一般化はできません。

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