【2017年度】2/2 統一入試：東海大学 受験BBS

試験日2/2
合格発表2/12
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>>280
訂正
大問4（電気分野・磁気分野）について、
1.2.6.1.3と回答しました。6が抜けてました。

ここについては3問目まで自信があるため、ついでになぜそう答えたのかというのをコメントしておきます。
まず、
�@.電圧は並列では等しく、直列ならば個々に懸かる電圧の和になる。
�A.電流は直列では等しく、並列ではそれぞれの和になる。を押さえておきます。

また、R1=r R2=2r R3=3r R4=kr V=全体の電圧 とされていて、図をみると、スイッチを切っているとき、[R1、R2の直列]と[R3、R4の直列]を並列につないだ形をしています。
1問目、
まず�@より、[R1、R2の直列]での合成抵抗は、
R1+R2=r+2r=3rとなります。
また、�Aより、[R1、R2の直列]での電圧は、Vと等しくなります。
ここから、V=RIの公式を使い、V=3r*I……I=V/3r…答

2問目、R3とR4の間の点Qの電圧。
�Aより、V(Q)=V-V(R3)=V(4R)となります。(全体から、R3で消費された分の電圧を低く=R4にかかる電圧）
ここでの合成抵抗は(3+k)rになるため、電流はV/(3+K)rとなります。これよりR4にかかる電圧は、
V=RIより、V(Q)=kr*V/(3+k)r=kV/(3+k)…答

また、R3にかかる電圧は、
3V/(3+k)となるので、
R4にかかる電圧とあわせて、
3V/(3+k)+kV/(3+k)=(3+k)V/(3+k)=Vとなり、検算が成立しています。

3問目、スイッチを閉じたときのR4の抵抗を求める。
スイッチを閉じても、R1とR2の間である点Pと、上で説明した点Qに電流が流れなかったということは、両者の電圧は、等しいこととなります。
つまり電圧について、V(R1)=V(R3) ,V(R2)=V(R4)となります。そこで、V(R1)=V(R3)を用いて方程式をたてると、
V(R1)=r*V/3r=V/3
V/3=3V/(k+3)……k+3=9……k=6…答です。
ここはとある法則を知っていれば一発で行けたと思います。