令和7年度 下期 第二種 学科試験 問1 解説
図のような回路で, 端子a-b間の合成抵抗[Ω]は。
- イ. 1
- ロ. 2 ✓ 正答
- ハ. 3
- ニ. 4
解説
この問題は、複雑に見える回路を**「並列」と「直列」のパーツに分けて順番に計算する**のが解法のポイントです。
解き方のステップ
flowchart TD
A[6Ωと6Ωを並列] --> B[3Ω]
B --> C[右の3Ωと直列]
C --> D[6Ω]
D --> E[上の3Ωと並列]
E --> F[合成抵抗 2Ω]- 中央の「6Ωと6Ωの並列」をまとめる 同じ抵抗値の並列接続は、単純に「抵抗値÷個数」で求められます。
- 下の「直列部分」をまとめる ステップ1で求めたと、その右隣にあるは直列につながっています。
- 全体の「並列部分」をまとめる 最後に、一番上のと、ステップ2で計算した下の塊()が並列になっています。和分の積(たし算ぶんのかけ算)を使って計算します。
したがって、正解は ロ. 2 となります。
合格に役立つ知識とテクニック
1. 並列回路の「和分の積」と「同じ値のルール」
並列回路の合成抵抗を求める際、以下の2つのテクニックを使い分けると計算が圧倒的に速くなります。
- 同じ値が 個並んでいる場合: 例: が2個なら 、3個なら 。今回の問題でもが2個だったので、即座にと判断できます。
- 値が異なる2つの場合(和分の積): 今回の「3Ωと6Ω」の組み合わせは、計算結果が「2」というきれいな数字になるため、第二種電気工事士の試験では非常によく出題されます。**「3と6の並列は2」**と覚えておくだけで、計算の手間を省けます。
2. 回路の見極め方
回路図を解くコツは、電流が枝分かれしている「節点(ドット)」に注目することです。
- 道が一本道なら「直列」:足し算するだけ。
- 道が分かれてまた合流するなら「並列」:逆数の和、または和分の積。
この問題のように、並列の中に直列が混ざっている(あるいはその逆)パターンの場合、「一番内側の小さなブロック」から順に1つの抵抗に置き換えていくのが鉄則です。
3. 試験での頻出パターン
「問1」では、毎年必ずといっていいほど、このような合成抵抗の計算、あるいはオームの法則()を組み合わせた問題が出題されます。
- と の並列(答え )
- と の並列(答え )
- と の並列(答え )
これらの組み合わせは計算しやすいため、問題作成側も好んで使用します。何度も解いて、「この数字なら答えはこうなるな」という感覚を掴んでおくと、本番で焦らずに済みます。