電工二種・電気に関する基礎理論/オリジナル問題

100Vで使う電気ヒーターは、発熱体A(20Ω)と発熱体B(30Ω)を直列につないだ作りで、「弱」ではこのまま使う。「強」に切り替えると、スイッチが発熱体Bの両端を電線でつなぎ(Bに電流が流れなくなる)、Aだけで発熱する。「弱」から「強」に切り替えると、ヒーターに流れる電流は何A増えるか。

  1. 約1.3A
  2. 2A
  3. 3A
  4. 5A
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正答:3. 3A

「弱」はAとBの直列で 20+30=50Ω、電流は 100÷50=2A。「強」はAだけで 20Ω、電流は 100÷20=5A。増える量は 5-2=3A。1:約1.3A は、短絡されるのをAと取り違え、Bだけの 100÷30≒3.3A から 2A を引いた値。2:2A は「弱」のときの電流そのもの。4:5A は「強」のときの電流そのもので、増えた量ではない。

根拠

  • オームの法則
  • 直列の合成抵抗

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