問題文
図のような直流回路において、\(3\,\Omega\) の抵抗を流れる電流の値[\mathrm{A}]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
図はタップで拡大できます。
選択肢
重ね合わせの理、あるいはミルマンの定理などで解く。
電圧源と電流源の接続点(上側のノード)の電圧を \(V\) とする(下側を0V基準)。
キルヒホッフの電流則より、ノードから出る電流の和は0である。
\[ \dfrac{V - 4}{3} - 2 + \dfrac{V}{5} = 0 \]
両辺を15倍すると、
\[ 5(V - 4) - 30 + 3V = 0 \]
\[ 5V - 20 - 30 + 3V = 0 \]
\[ 8V = 50 \implies V = 6.25\,[\mathrm{V}] \]
\(3\,\Omega\) の抵抗を流れる電流 \(I\) は、電圧源(4V)とノード電圧(6.25V)の差によって流れる。
\[ I = \dfrac{|4 - 6.25|}{3} = \dfrac{2.25}{3} = 0.75\,[\mathrm{A}] \]