第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第48問
電気工学第34回午前
第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第48問(電気工学)の正答は 2・5 です。設問は「誤っているのはどれか」。
問題
図の回路でキルヒホッフの法則を用いた解法について誤っているのはどれ か。 R 3 R 2 a R 1 E 2 E 1
- 1. 図の回路には三つの閉回路がある。
- 2. a 点の電位は起電力E 2 とR 2 両端の電圧降下との差となる。 ✓
- 3. a 点に流れ込む電流とa 点から流れ出す電流の和は等しい。
- 4. 一つの閉回路に含まれる電圧降下の大きさと起電力の大きさは等しい。
- 5. 一つの閉回路内で設定する電流の向きによって起電力の正負は変わる。 ✓
正答:2・5番
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解説
■ 正答:2・5番 — ともに誤り(複数正答)
設問は「誤っているのはどれか」。選択肢2(a点電位の記述)と5(電流の向きで起電力の正負が変わる)がいずれも誤りで、公式に両方が正答(複数正答)とされた。
【各選択肢の解説】
1. 図の回路には三つの閉回路がある。
→ ✅正しい記述。2電源3抵抗の回路では小さな2ループと外周1つで計3つの閉ループがとれる。
2. a点の電位は起電力E₂とR₂両端の電圧降下との差となる。
→ ❌誤り(=正答)。a点電位はこのように単純な差では一意に決まらず、回路全体の電流分布から求める必要がある。
3. a点に流れ込む電流とa点から流れ出す電流の和は等しい。
→ ✅正しい記述。キルヒホッフの電流則(第1法則)そのもの。
4. 一つの閉回路に含まれる電圧降下の大きさと起電力の大きさは等しい。
→ ✅正しい記述。キルヒホッフの電圧則(第2法則)。
5. 一つの閉回路内で設定する電流の向きによって起電力の正負は変わる。
→ ❌誤り(=正答)。起電力の符号は電源の極性と一周する向きで決まり、電流の向きの設定で変わるのは電圧降下の符号。
【試験対策ポイント】
キルヒホッフの法則:電流則(KCL)=節点で流入=流出、電圧則(KVL)=一周した起電力の総和=電圧降下の総和。ループ電流を仮定するとき向きで符号が変わるのは抵抗の電圧降下。起電力の符号は電源の極性で固定。本問は誤り記述が2つある複数正答問題。
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