第二種電気工事士 / 令和7年度 下期 第二種 学科試験 / 問1
certification-simodake-work

令和7年度 下期 第二種 学科試験 問1 解説

設問図

図のような回路で, 端子a-b間の合成抵抗[Ω]は。

  1. イ. 1
  2. ロ. 2 ✓ 正答
  3. ハ. 3
  4. 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]
  1. 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。 6Ω÷2=3Ω6\Omega \div 2 = 3\Omega
  2. 下の「直列部分」をまとめる ステップ1で求めた3Ω3\Omegaと、その右隣にある3Ω3\Omegaは直列につながっています。 3Ω+3Ω=6Ω3\Omega + 3\Omega = 6\Omega
  3. 全体の「並列部分」をまとめる 最後に、一番上の3Ω3\Omegaと、ステップ2で計算した下の塊(6Ω6\Omega)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。 3×63+6=189=2Ω\frac{3 \times 6}{3 + 6} = \frac{18}{9} = 2\Omega

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 nn 個並んでいる場合抵抗値R個数n\frac{抵抗値R}{個数n} 例:10Ω10\Omega が2個なら 5Ω5\Omega、3個なら 10/3Ω10/3\Omega。今回の問題でも6Ω6\Omegaが2個だったので、即座に3Ω3\Omegaと判断できます。
  • 値が異なる2つの場合(和分の積)R1×R2R1+R2\frac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2} 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(V=IRV=IR)を組み合わせた問題が出題されます。

  • 3Ω3\Omega6Ω6\Omega の並列(答え 2Ω2\Omega
  • 4Ω4\Omega4Ω4\Omega の並列(答え 2Ω2\Omega
  • 12Ω12\Omega6Ω6\Omega の並列(答え 4Ω4\Omega

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。

学習の記録にははてなブックマーク!

気づいたこと・覚えたことをコメントにメモしよう