要点
正解は(1)。理想オペアンプの性質と各回路の入出力関係を分けて考える問題です。小問ごとに使う式と条件を切り分けて考えると整理しやすいです。復習では、使う式、代入値、単位換算の順で声に出して確認すると取り違えが減ります。
詳細解説
この問題の論点は、問題文の条件から使う関係式や判断基準を素早く選べるかという点です。最初に問題文の条件を固定し、どの式や用語で判定するかを決めると全体が追いやすくなります。
オペアンプは入力の「差動成分」を増幅します。理想的な入力インピーダンスは無限大(極めて「大きい」)なので入力電流は「ほぼ零」です。出力インピーダンスはゼロ(非常に「小さい」)なので、負荷の影響を「受けにくい」です。正解は(1)。
小問がある場合は、途中結果をそのまま次に使えるか、条件が切り替わっていないかを確認してから進めると崩れにくいです。
この問題から学ぶべきことは、保存則や比例関係を先に決めてから計算や比較に入る、という順番です。
式を追う前に、保存則、比例則、定義式のどれが主役かを決めると、途中の変形にも意味を持たせやすくなります。
上の整理を自分の言葉で言い換えられるか確認しておくと、次に似た問題が出ても手が止まりにくくなります。
数値問題では、使う式を一つに決めてから代入値の根拠を明示すると、近い値の選択肢でも取り違えにくくなります。