電験三種（第三種電気主任技術者） 理論 一問一答・五肢択一（全14問）｜キルヒホッフの法則と回路網

正解：○

キルヒホッフの電流則（第1法則）です。電荷は節点にたまったり消えたりしない（電荷保存）ため、流入と流出の和は等しくなります。

正解：×

節点の電流の関係を表すのは電流則（第1法則）です。電圧則（第2法則）は、任意の閉回路を一巡したとき、起電力の和が電圧降下の和に等しいことを表します。

正解：○

枝電流の向きは計算の前に仮定します。答えが負になったときは、実際の電流が仮定と逆向きに流れていることを表します。仮定をやり直す必要はありません。

正解：×

重ね合わせの理では、考えない電圧源は短絡（起電力を0にし、内部抵抗だけ残す）、考えない電流源は開放にして、電源ごとの電流を求めて加え合わせます。

正解：○

基準とした節点の電位は0なので、未知数は残りの(n−1)個の節点電位です。各節点で電流則を立てると(n−1)個の方程式になります。

正解：×

網目電流を同じ回転の向き（例えば両方とも時計回り）に仮定すると、共有する枝では2つの網目電流が逆向きに通るため、その枝の電流は2つの網目電流の差になります。

正解：○

電圧則で、閉回路に起電力がないので、電圧降下の代数和も0になります。電位は一巡すると元の値に戻るためです。（電流源を含む閉回路では、電流源の端子電圧も含めて考える必要があります）

正解：2

正解は2です。

点bを電位の基準（0V）とし、点aの電位をVaとして、点aで電流則を立てます。

(12−Va)／2＋(6−Va)／3＝Va／6

両辺を6倍すると、3(12−Va)＋2(6−Va)＝Va より 48＝6Va、Va＝8V

I3＝Va／R3＝8／6≒1.33A

（R1の電流はE1の＋側から点aへ向かう向きに(12−8)／2＝2Aです。R2の電流は、E2の＋側から点aへ向かう向きを正とすると(6−8)／3≒−0.67Aで、実際には点aからE2の＋側へ0.67Aが流れ、E2は充電されます）

1：誤り。E2を無視して（短絡して）計算した値です。

2：正しい。

3：誤り。R2とE2の枝を無視し、E1・R1・R3だけの直列回路として計算した値です。

4：誤り。2つの電池の起電力を足し、R1・R2・R3をすべて直列とみなして計算した値です。

5：誤り。R1に流れる電流です。

正解：2

正解は2です。

点bを基準とし、点aの電位をVaとして電流則を立てます。

(10−Va)／5＋(20−Va)／10＝Va／10

両辺を10倍すると、2(10−Va)＋(20−Va)＝Va より 40＝4Va、Va＝10.0V

（このときR1の電流は(10−10)／5＝0Aです。重ね合わせの理でも、E1だけのとき5V、E2だけのとき5Vで、和は10Vになります）

1：誤り。一方の電池だけを考えた電圧（E1だけでもE2だけでも5V）で、もう一方の電池の分を加え忘れた値です。

2：正しい。

3：誤り。2つの起電力の平均値です。

4：誤り。E2の起電力そのものです。

5：誤り。2つの起電力の和です。

正解：4

正解は4です。

全体の合成抵抗＝12／3＝4Ω、並列部分の合成抵抗＝4−2＝2Ω

1／2＝1／6＋1／Rx より 1／Rx＝1／2−1／6＝1／3、Rx＝3.0Ω

（確認：並列部分の電圧は3×2＝6V、R2の電流1A、Rxの電流2Aで合計3A）

1：誤り。並列部分の電圧を電源電圧12Vとし、R2の電流2Aを引いたRxの電流1Aで割った値です。

2：誤り。R2と同じ値とした誤りです。

3：誤り。回路全体の合成抵抗（12／3）の値です。

4：正しい。

5：誤り。並列部分の合成抵抗（12／3−2）の値です。

正解：2

正解は2です。

Sを閉じたときの合成抵抗＝12／3＝4Ω、R2とRxの並列部分＝4−2＝2Ω

1／2＝1／4＋1／Rx より 1／Rx＝1／4、Rx＝4.0Ω

（Sを開いたとき：12／(2＋4)＝2A で条件と一致します）

1：誤り。Sを閉じたときの並列部分の合成抵抗（4−2）の値です。

2：正しい。

3：誤り。Sを開いたときの合成抵抗（12／2）の値です。

4：誤り。Sを閉じてもR2の電流が2Aのままとし、R2の電圧8Vを電流の増加分1Aで割った値です。

5：誤り。電源電圧12Vを電流の増加分1Aで割った値です。

正解：1

正解は1です。

1：誤り。逆です。考えない電圧源は短絡（起電力を0）、考えない電流源は開放（電流を0）にします。

2：正しい。電流則（第1法則）は電荷保存則にもとづきます。

3：正しい。電圧則（第2法則）の内容です。

4：正しい。負の値は、実際の向きが仮定と逆であることを表します。

5：正しい。節点電位法の手順です。

正解：4

正解は4です。

導線2の電流は流れ込む向きに−1A、つまり実際には1Aが流れ出ています。

電流則より、流れ込む電流の和＝流れ出る電流の和なので、

4＋(−1)＝I3、I3＝3.0A

1：誤り。符号を無視したうえで向きも取り違えた値です。

2：誤り。流れ込む向きと流れ出る向きを取り違えた値です。

3：誤り。導線2の電流の大きさだけを答えた値です。

4：正しい。

5：誤り。導線2の電流の符号を無視して、4＋1とした値です。

正解：4

正解は4です。

重ね合わせの理で、電源ごとの電圧を求めて加えます。

① Eだけ（電流源Jを開放）：R1とR2の直列で分圧し、12×4／(4＋4)＝6V

② Jだけ（電圧源Eを短絡）：R1とR2が並列（2Ω）になり、2×2＝4V

R2の端子電圧＝6＋4＝10.0V

1：誤り。2つの電源による電圧を差し引いた値です。

2：誤り。電流源Jだけによる電圧で、電圧源の分を加え忘れた値です。

3：誤り。電圧源Eだけによる電圧で、電流源の分を加え忘れた値です。

4：正しい。

5：誤り。電流源の分を、R1を短絡せずに2A×R2（8V）とした値です。