直流回路の過去問解説(第30〜32回)
直流回路は、医用電気電子工学の中でも計算問題の定番です。使う道具は「オームの法則」「合成抵抗(直列は和・並列は積÷和)」「分圧・分流」「キルヒホッフの法則」「ミルマンの定理」といった基本テクニックの組み合わせ。パターンを覚えると確実に得点源になります。この記事では第30〜32回の8問を、1問ずつ「解き方の型」とあわせて解説します。第30回
午前48問|ab間の電圧(ミルマンの定理)
図の回路でab間の電圧[V]はどれか。ただし、抵抗Rはすべて同じ値とする。
午後52問|電池の内部抵抗(V-I特性を読む)
図1は電池に負荷抵抗を接続した回路である。端子電圧Vと電流Iの関係を図2に示す。端子電圧Vが2.7Vのときの負荷抵抗の値[Ω]はどれか。ただし、図1の点線内は電池の等価回路である。
午後48問|18Ωに流れる電流(分流)
図の回路において、18Ωの抵抗に流れる電流I[A]はどれか。
第31回
午前49問|スイッチと電流2倍(合成抵抗の変化)
図の回路において、スイッチを閉じると、閉じる前と比べて1Ωの抵抗に流れる電流[A]が2倍となった。このときの抵抗R[Ω]はどれか。
午後47問|電熱器で水を温める時間(熱量)
出力500Wの電熱器で、20°Cの水100gを温めたとき、60°Cになるまでのおよその時間[s]はどれか。ただし、電熱器の出力はすべて水の温度上昇に使われるものとし、水の比熱は4.2×10³ J/(kg・K)とする。1. 17
2. 34
3. 50
4. 67
5. 84
正解:2(34s)
図のいらない完全計算問題です。
必要な熱量Q=質量×比熱×温度差=0.1kg×(4.2×10³)×(60−20)=0.1×4200×40=16800J。
電熱器の出力Pがすべて水に使われるので、時間t=Q÷P=16800÷500=33.6≒34s。
ポイントは質量をg→kgに直すこと(100g=0.1kg)。ここを忘れると桁が狂います。
午後48問|節点Aの電位(節点方程式)
図の回路で節点Aの電位[V]に最も近いのはどれか。
第32回
午前50問|ab間の合成抵抗
図のab間の合成抵抗[Ω]はどれか。
午前51問|電流計・電圧計の内部抵抗(測定器の負荷効果)
図の回路において、抵抗Rを流れる電流I[mA]はおよそどれか。ただし、電圧計Vの内部抵抗RV=10MΩ、電流計Aの内部抵抗Ra=10Ωとし、電圧源Eの内部抵抗は無視する。
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同じ「医用電気電子工学」の分野別記事です。あわせて解くと、電気系がまとめて得点源になります。本記事は臨床工学技士国家試験の学習用にまとめたものです。出題基準・最新の傾向は厚生労働省の公表情報をご確認ください。掲載の過去問は第30回〜第32回 臨床工学技士国家試験より引用しています。

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