電験三種（第三種電気主任技術者）「理論」のうち、電源の内部抵抗と等価電源の問題です（大分類：直流回路・重要度B）。一問一答4問 → 五肢択一4問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答（○×）
重要度：B 難易度：★☆☆
問1：内部抵抗をもつ電池から取り出す電流を増やすと、電池の端子電圧は上昇する。
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正解：×
端子電圧V＝E−rIなので、電流Iが増えると内部抵抗rによる電圧降下が増え、端子電圧は低下します。
重要度：B 難易度：★☆☆
問2：テブナンの定理で等価抵抗を求めるときは、回路内の電圧源を開放し、電流源を短絡して、端子から見た合成抵抗を求める。
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正解：×
逆です。電圧源は短絡（起電力を0）、電流源は開放（電流を0）にして、端子から見た合成抵抗を求めます。
重要度：B 難易度：★☆☆
問3：テブナンの定理によると、電源を含む線形回路は、ある2端子から見て、その端子の開放電圧と等価抵抗を直列にした回路に置き換えることができる。
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正解：○
テブナンの定理の内容です。端子に負荷Rを接続したときの電流は、開放電圧／(等価抵抗＋R)で求められます。
重要度：B 難易度：★★☆
問4：ノートンの定理によると、電源を含む線形回路は、ある2端子から見て、端子を短絡したときの電流を流す電流源と、等価なコンダクタンス（等価抵抗の逆数）を並列にした回路に置き換えることができる。
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正解：○
ノートンの定理の内容です。テブナンの等価回路（開放電圧と等価抵抗の直列）と互いに変換でき、短絡電流＝開放電圧／等価抵抗の関係があります。
五肢択一
重要度：B 難易度：★★☆
問5：ある電池から1Aの電流を取り出したとき端子電圧は11.5V、3Aを取り出したとき10.5Vであった。この電池の起電力〔V〕の値として、正しいものはどれか。ただし、起電力と内部抵抗は一定とする。
- 12.5
- 12.0
- 11.5
- 11.0
- 10.5
【第5問：正解と解説】
正解：2
正解は2です。
V＝E−rI より、11.5＝E−r×1、10.5＝E−r×3
2式の差から 1＝2r、r＝0.5Ω
E＝11.5＋0.5×1＝12.0V
1：誤り。内部抵抗を1Ω（端子電圧の差1V÷1A）と誤った値です。
2：正しい。
3：誤り。1Aのときの端子電圧をそのまま起電力とした値です。
4：誤り。2つの端子電圧の平均値です。
5：誤り。3Aのときの端子電圧です。
重要度：B 難易度：★★☆
問6：ある電源の端子を開放したときの電圧は9V、端子を短絡したときの電流は3Aであった。この電源に6Ωの負荷抵抗を接続したときの端子電圧〔V〕の値として、正しいものはどれか。ただし、電源は起電力と内部抵抗の直列回路で表せるものとする。
- 3.0
- 4.5
- 6.0
- 9.0
- 18.0
【第6問：正解と解説】
正解：3
正解は3です。
内部抵抗r＝開放電圧÷短絡電流＝9／3＝3Ω
電流I＝9／(3＋6)＝1A、端子電圧V＝E−rI＝9−3×1＝6.0V（＝6Ω×1A）
1：誤り。内部抵抗による電圧降下（1A×3Ω）です。
2：誤り。開放電圧の半分とした値です。
3：正しい。
4：誤り。開放電圧のままとした値です。
5：誤り。短絡電流3Aが負荷に流れるとした値（3×6）です。
重要度：B 難易度：★★☆
問7：図の回路で、負荷抵抗Rに流れる電流〔A〕の値として、正しいものはどれか。
（回路の構成）起電力1.5V・内部抵抗0.6Ωの同じ電池2個を並列に接続し（＋側どうし、−側どうしをつなぐ）、その両端に負荷抵抗R＝1.2Ωを接続している。図では、各電池を起電力と内部抵抗の直列で表している。
- 1.00
- 1.25
- 2.00
- 2.50
- 5.00
【第7問：正解と解説】
正解：1
正解は1です。
起電力の等しい電池を並列にすると、起電力は1個分の1.5Vのままで、内部抵抗は並列合成されて0.6／2＝0.3Ωになります。
I＝1.5／(0.3＋1.2)＝1.00A
1：正しい。
2：誤り。2個の電池を直列（起電力3V・内部抵抗1.2Ω）とした値です。
3：誤り。並列なのに起電力を2倍（3V）とした値です。
4：誤り。起電力を2倍とし、内部抵抗を無視した値です。
5：誤り。負荷を接続せず、端子を短絡したときの電流（1.5／0.3）です。
重要度：B 難易度：★★☆
問8：図の回路で、端子a-b間に負荷抵抗RL＝4Ωを接続したとき、RLに流れる電流〔A〕の値として、正しいものはどれか。テブナンの定理を用いてよい。電池の内部抵抗は無視する。
（回路の構成）起電力E＝18Vの電池に抵抗R1＝6ΩとR2＝3Ωが直列に接続され、R2の両端が端子a-bになっている（aがR1との接続点側）。
- 3.00
- 2.33
- 2.00
- 1.50
- 1.00
【第8問：正解と解説】
正解：5
正解は5です。
① 開放電圧：R1とR2の分圧で Vab＝18×3／(6＋3)＝6V
② 等価抵抗：電池を短絡すると、端子から見てR1とR2は並列なので (6×3)／(6＋3)＝2Ω
③ RLの電流：I＝6／(2＋4)＝1.00A
1：誤り。開放電圧の代わりに起電力18Vを使い、R1で割った値です。
2：誤り。RLを接続したときに電池から流れる全電流です。
3：誤り。負荷を接続していないときに電池から流れる電流（18／9）です。
4：誤り。等価抵抗を無視し、開放電圧6VをRLだけで割った値です。
5：正しい。
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