直流回路 ステップアップ問題
図1の抵抗回路において、抵抗R[Ω]の消費する電力は72[W]である。このときのpq端子の電圧V[V]をもとめる。次の(a)及び(b)に答よ。
(a) 図1のpq端子から左側を見た回路は図2に示すように、電圧源E0[V]と内部抵抗R0[Ω]の電源回路に置き換えることができる。E0[V]とR0[Ω]の値として、正しいのは次のうちどれか。
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | |
E0[V] | 40 | 60 | 100 | 60 | 40 |
R0[Ω] | 6 | 12 | 20 | 30 | 50 |
(b) 抵抗R[Ω]が72[W]を消費するときのR[Ω]の値には二つある。それぞれに対応した電圧V[V]のうち、高い方の電圧V[V]の値として正しいのはどれか。
(1) 36 (2) 50 (3) 72 (4) 84 (5) 100
答え (a)−(2)、(b)−(1)
図は抵抗Rab[kΩ]のすべり抵抗器、抵抗Rd[kΩ]、抵抗Re[kΩ]と直流電圧Es=12[V]の電源を用いて、端子H、G 間に接続した未知の直流電圧[V]を測るための回路である。次の(a)及び(b)に答よ。
(a) 抵抗Rd=5[kΩ]、抵抗Re=5[kΩ]として、直流電圧3[V]の電源の正極を端子Hに、負極を端子Gに接続した。すべり抵抗器の接触子Cの位置を調整して検流計の電流を零にしたところ、すべり抵抗器の端子Bと接触子C間の抵抗Rbc=18[kΩ]となった。すべり抵抗器の抵抗Rab[kΩ]の値として、正しいものは次のうちどれか。
(1) 18 (2) 24 (3) 36 (4) 42 (5) 50
(b) 次に、直流電圧3[V]の電源を取り外し、未知の直流電圧Ex[V]の電源を端子H、G 間に接続した。抵抗Rd=2[kΩ]、抵抗Re=22[kΩ]としてすべり抵抗器の接触子Cの位置を調整し、すべり抵抗器の端子BとC 間の抵抗Rbc=12[kΩ]としたときに、検流計の電流が零となった。このときのEx[V]の値として、正しいものは次のうちどれか。ただし、端子Gを電位の基準(0[V])とする。
(1) -5 (2) -3 (3) 0 (4) 3 (5) 5
答え (a)−(2)、(b)−(1)