交流回路の電圧を求める出題パターン

出題パターン

今回は、交流回路の電圧を求める問題の出題パターンです。

この問題は一つのパターンしかありませんので、単純に答えを覚えてしまうだけです。

出題パターンは次のパターンです。

頻出問題ですので、出題されたら必ず1点にしましょう。

パターン

出題年度
R01上期問4、H30下期問2、H29下期問2、H28上期問2、H24下期問2、H23下期問2

この問題は、このパターンでの出題です。

頻出問題ですので解答パターンをガッチリ覚えておきましょう。

基本的に図の「抵抗」(図では長方形)のところの両端電圧を問う問題なのですが、なぜか「リアクタンス」(図ではコイル形)の両端電圧を求める問題が出たことがあります。

でも考え方は同じですので安心してください。

使う公式

インピーダンス Z=√R2+X2

オームの法則 V=IR

解き方

まず、この形の図が出たら平方根の公式(Z=√R2+X2)を使わせる問題だと覚えておいてください。

平方根を使ってこの回路の合成抵抗を求めるということになります。

正式には「合成インピーダンス」とか難しく言うみたいなんですが、正直「平方根」としか覚えていません。

平方根の後はオームの法則を使って答えを導きます。

まず平方根の計算をします。

Z=√R2+X2

=√82+62

=√64+36

=√100

=10Ω

このように8Ωと6Ωの2乗の平方根は10Ωとなり、これがこの回路の合成抵抗になります。

これで回路全体に流れる電流が求められます。

オームの法則I=V/Rから全体の電流を求めます。

I=100V/10Ω

=10A

あとは、同じくオームの法則V=IRから両端電圧を求めます。

V=10A×8Ω

=80V

となります。解法パターンを覚えて確実に1点にしましょう。