図のように、七つの抵抗及び電圧E=100Vの直流電源からなる回路がある。
この回路において、A-D間、B-C間の各電位差を測定した。
このとき、A-D間の電位差の大きさ[V]及びB-C間の電位差の大きさ[V]の組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
(図: 電源E=100Vの2端子間に60Ωが橋渡しされ、上側の枝は20Ω-A-20Ω-B-20Ωの直列、下側の枝は4Ω-D-6Ω-C-10Ωの直列で構成されている。)
正答5
解説
正解は(5)。
60Ωは20-A-20-B-20枝(計60Ω)と並列で電源に直結し、その並列部(合成30Ω)が4-D-6-C-10枝(計20Ω)と直列になる回路である。
全電流I=100/(30+20)=2A。
この2Aが4-6-10枝を流れ、並列部の20Ω枝には半分の1Aが流れる。
電源負極を0Vとして計算するとV_D=8V,V_C=20V,V_A=80V,V_B=60Vとなり、|V_A−V_D|=72V、|V_B−V_C|=40V。