電気回路・電磁気の基礎
12 Vの直流電源に、電源の正極側から抵抗R1 = 2 kΩ、R2 = 1 kΩの順に直列に接続した(R2の他端は負極)。R2の両端の電圧はいくらか。(出力から電流は取り出さない)
- A4 V
- B8 V
- C6 V
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正解：A. 4 V
直列の抵抗には同じ電流 I = 12 V/(2 kΩ + 1 kΩ) = 4 mA が流れ、R2の電圧は 4 mA × 1 kΩ = 4 Vです。分圧の式 V × R2/(R1 + R2) = 12 × 1/3 = 4 V でも求まります。R1の電圧は8 Vで、2つの合計は電源電圧の12 Vに等しくなります(キルヒホッフの電圧則)。出力に負荷をつなぐと、負荷がR2と並列になって電圧は下がります。
- A. 正しい。12 V × 1/(2 + 1) = 4 Vです。
- B. 8 VはR1の両端の電圧で、分子の抵抗を取り違えています。
- C. 6 Vは2本の抵抗が等しい場合の値です。