正答4
解説
正解は「ニ．30」です。
この問題のポイントは、オームの法則についてです。
この問題はオームの法則のみで解ける基礎的な問題です。
一つずつ確実に解いていきましょう。
コイルとコンデンサのエネルギーの公式を覚えておこう！解き方抵抗Rを求めるスイッチSが開いている時は、2Ωと抵抗Rの直列回路です。
問題の条件から抵抗Rの両端の電圧が36Vとなっています。
このことから2Ωの抵抗の両端の電圧は、電源60Vから36Vを引いた24Vだと分かります。
この抵抗2Ωと両端の電圧24Vから電流Iが求められます。
I=V_2/R_2
=24/2
=12［A］この回路は直列回路なので、電流Iは抵抗Rにもそのまま流れます。
これから抵抗Rが求められます。
R=V_R/I
=36/12
=3［Ω］スイッチSを閉じた時の電圧スイッチSを閉じると抵抗Rと6Ωの抵抗が並列回路となります。
ここの両端の電圧が、抵抗Rの両端の電圧となります。
まずは抵抗Rと6Ωの抵抗の合成抵抗を求めます。
R_0=(R×R_6)/(R+R_6)
=3×6/3+6
=18/9
=2［Ω］この合成抵抗R0は、上部の2Ωの抵抗との直列回路となり、同じ値なので1つの抵抗にかかる電圧は電源電圧の半分となります。
よって抵抗Rの両端の電圧は30［V］となります。