第一種電気工事士 過去問
令和7年度(2025年) 下期
問6 (一般問題 問6)

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問題

第一種電気工事士試験 令和7年度(2025年) 下期 問6(一般問題 問6) (訂正依頼・報告はこちら)

図のような単相3線式電路において、スイッチA及びスイッチBを閉じているとき、図中の電圧Vは102Vであった。スイッチAは閉じたままで、スイッチBを開いた場合、電圧Vはどのように変化するか。
ただし、電源電圧は104V一定で、電線1線当たりの抵抗は0.2Ωであり、負荷抵抗は10.2Ω一定であるとする。
問題文の画像
  • 2V下がる。
  • 変化しない。
  • 1V上がる。
  • 3V上がる。

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この過去問の解説 (3件)

01

単相交流回路に関する計算問題です。

 

単層三線式は一般家庭でよく用いられる電源方式で、100Vと200Vが容易に施工できます。

さらに、対地電圧も100Vであるため、安全性にも優れています。

 

【考え方】

 

両スイッチが閉じているとき、問題文よりVは102Vです。

ここからスイッチBを開くと、回路のうち下半分は閉回路が形成されず、電流が流れません。

よって、上半分のみの回路で考えればよいです。

 

電圧は抵抗値によって按分されることから、

 V=104×10.2/(0.2+10.2+0.2)≈100

よって、Vは100Vとなります。

 

以上より、Vは2V下がります。

選択肢1. 2V下がる。

正解です!

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02

単相3線式の電路でスイッチA、Bが閉じている状態では、スイッチA側の電圧は102Vであったとき、スイッチBを開いたときの電圧変化を求める問題です。

スイッチBが開くと、電源電圧104Vは負荷抵抗の10.2Ωと電路抵抗(0.2Ωが2個)に分圧されます。

よって、104×10.2/(0.2×2)+10.2≒100Vとなります。

したがって、当初の102Vから2V下がっています。

選択肢1. 2V下がる。

正:計算結果と合致します。

選択肢2. 変化しない。

誤:計算結果と異なります。

選択肢3. 1V上がる。

誤:計算結果と異なります。

選択肢4. 3V上がる。

誤:計算結果と異なります。

まとめ

単相3線式から単相2線式に変更後の電圧変化に関する問題でした。

中性線がなくなった為、その分の何かしらの変化があることは想像できると思います。

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03

この問題は、図の単相3線式電路において、スイッチAは閉じたままで、スイッチBを開いた場合の電圧がどう変化するかを求める問題です。

 

この問題で使用する公式はオームの法則です。

 

電流値を求める公式 I=V/R

電圧を求める公式  V=I×R

 

まずは、両方のスイッチを閉じた時の、上側の電流値を求めましょう。

その後、問題文の102Vを使い、電圧降下の値を求めていきましょう。

選択肢1. 2V下がる。

正解

 

まず、スイッチA及びBが閉じている場合の電流値を計算します。

図中から上下負荷共に10.2Ωになります。

上側の負荷に流れる電流値をオームの法則により以下のようになります。

問題文より、スイッチA及びBが閉じている時の電圧は102Vとなります。

 

I=V/10.2=102/10.2=10A

 

電線一本の抵抗値は0.2Ωのため、電圧はオームの法則により以下のようになります。

 

V=I×R=10A×0.2Ω=2V

 

よって、104Vー2V=102V 「2V下がる」 となります。

選択肢2. 変化しない。

不正解

 

変化します。

選択肢3. 1V上がる。

不正解

 

計算結果と違います。

選択肢4. 3V上がる。

不正解

 

計算結果と違います。

まとめ

この問題は、図の単相3線式電路において、スイッチAは閉じたままで、スイッチBを開いた場合の電圧がどう変化するかを求める問題でした。

 

図中の電圧と問題文の電圧を読み間違えないようにしましょう。

図中 「電源104V」、問題文 「負荷に流れる電圧102V」

 

オームの法則を使って、各値を求めていくと電圧の変化を求める事が出来ます。

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