概要
直流回路の分流の法則、消費電力の計算問題です。
基礎的な内容なので、確実に回答しましょう。
キーワード
分流の法則、消費電力
問題
図のように、三つの抵抗\(R_1=5Ω\)、\(R_2=4Ω\)、\(R_3=8Ω\)と電圧V[V]の直流電源からなる回路がある。
抵抗\(R_1\)、\(R_2\)、\(R_3\)の消費電力をそれぞれ\(P_1[W]\)、\(P_2[W]\)、\(P_3[W]\)とするとき、その大きさの大きい順として、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(1) \(P_1>P_2>P_3\)
(2) \(P_1>P_3>P_2\)
(3) \(P_2>P_1>P_3\)
(4) \(P_2>P_3>P_1\)
(5) \(P_3>P_1>P_2\)
答え
(1)
解説テキスト リンク
回答解説
回答の流れ
(1) 各抵抗に流れる電流を求める
(2) 各抵抗の消費電力を求める
(1) 各抵抗に流れる電流を求める

\(R_1\)に流れる電流を\(I[A]\)とします。
このとき、\(R_2\)と\(R_3\)に流れる電流は、分流の法則から、
\(I_2=\frac{8}{4+8}I=\frac{2}{3}I\)
\(I_3=\frac{4}{4+8}I=\frac{1}{3}I\)
(2) 各抵抗の消費電力を求める
\(R_1\)の消費電力\(P_1\)は、
\(P_1=I^2R_1=I^2・5=\frac{45}{9}I^2\)
※比較しやすいように、分母を9にしています。
\(R_2\)の消費電力\(P_2\)は、
\(P_2=I_2^2R_2=(\frac{2}{3}I)^2・4=\frac{16}{9}I^2\)
\(R_3\)の消費電力\(P_3\)は、
\(P_3=I_3^2R_3=(\frac{1}{3}I)^2・8=\frac{8}{9}I^2\)
以上より、\(P_1 > P_2 > P_3\) であることがわかりました。
以上より、(1)が答えです。
出典元
一般財団法人電気技術者試験センター (https://www.shiken.or.jp/index.html)
令和7年度下期 第三種電気主任技術者試験 理論科目問5


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