R8.01-1B5
R6.01-1B5
R4.07-2B5
R3.07-2B5
R2.01-1B5
解答
R8.01-1B5
ア：６ 10
イ：２ 9
ウ：３ 591
エ：９ 5.4
オ：５ 6
ワンポイント解説
先ず、直流電流計Aの電圧\(V_A\)と\(R_1\)に流れる電流\(I_1\)を求める。
先ず、直流電流計Aの電圧\(V_A\)と\(R_1\)に流れる電流\(I_1\)を求める。
直流電流計Aの最大電流は0.5[mA]、内部抵抗は90[Ω]であるので、
\(V_A=90Ω×0.5mA=45mV\)
\(I_1=5mA-0.5mA=4.5mA\)
(1) 抵抗\(R_1\)は、
\(R_1=\frac{V_A}{I_1}=\frac{45m}{4.5m}=10[Ω]\) －ア
(2) 5[mA]の電流計として使用するとき、電流計の内部抵抗\(R\)は、
→＋端子と5[mA]端子の間に測定物を接続するので、
電流計の内部抵抗\(R_A\)と\(R_1\)の抵抗を合成したものが内部抵抗\(R\)となります。
\(R=\frac{R_A×R_1}{R_A+R_1}=\frac{90×10}{90+10}=9[Ω]\) －イ
(3) 抵抗\(R_2\)は、
→＋端子と3[V]端子の間に測定物を接続した場合、
電流は最大5mA、電圧は最大3Vとなり、(2)の分の抵抗を引けばよいので
\(R_2=\frac{3V}{5mA}-9Ω=600-9=591[Ω]\) －ウ
(4) 抵抗\(R_3\)は、
→＋端子と30[V]端子の間に測定物を接続した場合、
電流は最大5mA、電圧は最大30Vとなり、(2)と\(R_2\)の分の抵抗を引けばよいので
\(R_3=\frac{30V}{5mA}-9Ω-591Ω=6000-600=5.4k[Ω]\) －エ
(5) 30[V]の電圧計として使用するとき、電圧計の内部抵抗は、
→＋端子と30[V]端子の間に測定物を接続した場合、
内部抵抗は\(R_3+R_2+(2)の抵抗\)となるので
\(R=R_3+R_2+(2)の抵抗=5.4k+591+9=6k[Ω]\) －オ
R6.01-1B5
ア：１０ 10
イ：９ 9
ウ：８ 591
エ：２ 5.4
オ：１ 6
問題と解は同上。
R4.07-2B5
ア：５ 1
イ：９ 0.9
ウ：８ 599.1
エ：２ 5.4
オ：６ 6
ワンポイント解説
先ず、直流電流計Aの電圧\(V_A\)と\(R_1\)に流れる電流\(I_1\)を求める。
先ず、直流電流計Aの電圧\(V_A\)と\(R_1\)に流れる電流\(I_1\)を求める。
直流電流計Aの最大電流は0.5[mA]、内部抵抗は9[Ω]であるので、
\(V_A=9Ω×0.5mA=4.5mV\)
\(I_1=5mA-0.5mA=4.5mA\)
(1) 抵抗\(R_1\)は、
\(R_1=\frac{V_A}{I_1}=\frac{4.5m}{4.5m}=1[Ω]\) －ア
(2) 5[mA]の電流計として使用するとき、電流計の内部抵抗\(R\)は、
→＋端子と5[mA]端子の間に測定物を接続するので、
電流計の内部抵抗\(R_A\)と\(R_1\)の抵抗を合成したものが内部抵抗\(R\)となります。
\(R=\frac{R_A×R_1}{R_A+R_1}=\frac{9×1}{9+1}=0.9[Ω]\) －イ
(3) 抵抗\(R_2\)は、
→＋端子と3[V]端子の間に測定物を接続した場合、
電流は最大5mA、電圧は最大3Vとなり、(2)の分の抵抗を引けばよいので
\(R_2=\frac{3V}{5mA}-0.9Ω=600-0.9=599.1[Ω]\) －ウ
(4) 抵抗\(R_3\)は、
→＋端子と30[V]端子の間に測定物を接続した場合、
電流は最大5mA、電圧は最大30Vとなり、(2)と\(R_2\)の分の抵抗を引けばよいので
\(R_3=\frac{30V}{5mA}-0.9Ω-599.1Ω=6000-600=5.4k[Ω]\) －エ
(5) 30[V]の電圧計として使用するとき、電圧計の内部抵抗は、
→＋端子と30[V]端子の間に測定物を接続した場合、
内部抵抗は\(R_3+R_2+(2)の抵抗\)となるので
\(R=R_3+R_2+(2)の抵抗=5.4k+599.1+0.9=6k[Ω]\) －オ
R3.07-2B5
ア：６ 18
イ：７ 15
ウ：８ 985
エ：９ 9
オ：５ 10
先ず、直流電流計Aの電圧\(V_A\)と\(R_1\)に流れる電流\(I_1\)を求める。
直流電流計Aの最大電流は0.5[mA]、内部抵抗は90[Ω]であるので、
\(V_A=90Ω×0.5mA=45mV\)
\(I_1=3mA-0.5mA=2.5mA\)
(1) 抵抗\(R_1\)は、
\(R_1=\frac{V_A}{I_1}=\frac{45m}{2.5m}=18[Ω]\) －ア
(2) 3[mA]の電流計として使用するとき、電流計の内部抵抗\(R\)は、
→＋端子と3[mA]端子の間に測定物を接続するので、
電流計の内部抵抗\(R_A\)と\(R_1\)の抵抗を合成したものが内部抵抗\(R\)となります。
\(R=\frac{R_A×R_1}{R_A+R_1}=\frac{90×18}{90+18}=15[Ω]\) －イ
(3) 抵抗\(R_2\)は、
→＋端子と3[V]端子の間に測定物を接続した場合、
電流は最大3mA、電圧は最大3Vとなり、(2)の分の抵抗を引けばよいので
\(R_2=\frac{3V}{3mA}-15Ω=1000-15=985[Ω]\) －ウ
(4) 抵抗\(R_3\)は、
→＋端子と30[V]端子の間に測定物を接続した場合、
電流は最大3mA、電圧は最大30Vとなり、(2)と\(R_2\)の分の抵抗を引けばよいので
\(R_3=\frac{30V}{3mA}-15Ω-985Ω=10000-1000=9k[Ω]\) －エ
(5) 30[V]の電圧計として使用するとき、電圧計の内部抵抗は、
→＋端子と30[V]端子の間に測定物を接続した場合、
内部抵抗は\(R_3+R_2+(2)の抵抗\)となるので
\(R=R_3+R_2+(2)の抵抗=9k+985+15=10k[Ω]\) －オ
R2.01-1B5
ア：６ 18
イ：２ 15
ウ：８ 985
エ：４ 9
オ：５ 10
検索用キーワード（問題文の最初の一文）
図１に示す直流電流・電圧計の内部の抵抗値
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