① 使用電力量は「グラフの面積」
第30回午前47:電力[kW]×時間[h]=電力量[kWh]なので、グラフの下の面積を三角形と長方形に分けて足すだけです。立ち上がり(三角形)½×3×2=3、一定区間2×6=12、立ち下がり3 → 合計18kWh。
計算はただの図形問題——「kWhは面積」とだけ覚えておけば落としません。
② 最大電力供給——R=rに合わせてP=E²/(4r)
第31回午前50:負荷抵抗R=内部抵抗rのとき消費電力は最大になり、そのときP=E²/(4r)。起電力50V・内部抵抗5Ωなら 50²/(4×5)=125W。「条件はR=r」「値はE²/4r」の2つをセットで。E²/rやE²/2rが選択肢のワナに置かれます。
③ キルヒホッフの2法則——節点とループ
第33回午後48で成立した3式がそのまま法則の使い方です。・電流則(節点):入る=出る → I₁−I₂−I₃=0
・電圧則(ループ1):起電力=電圧降下の和 → I₁R₁+I₂R₂=E₁
・電圧則(ループ2):逆向きに通る抵抗はマイナス → −I₂R₂+I₃R₃=E₃
コツはループを回る向きを先に決めて、逆らう項に−を付けること。式の形さえ判別できれば計算不要で解けます。
④ 抵抗はR=ρL/A——受動回路素子と共通
第30回午後49(1km・半径1mm・ρ=2×10⁻⁸Ωm → 6.4Ω)はこのページと受動回路素子の両方に載っている再出題の定番です。解き方の詳細は受動回路素子の要点へ。→ 過去問で確認する
電圧・電流の過去問と解説はこちら医用電気電子工学
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