要点
正解は(2)。チョッパの基本関係式とデューティ比の意味を使って求める問題です。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、図から読む量と式で求める量を分けて言い直せるか確認すると定着しやすいです。
詳細解説
この問題の論点は、機器の基本原理と代表式を条件に合わせて使えるかという点です。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。
降圧チョッパの平均出力電圧は \(V_{\mathrm{o}}=\gamma E\)。\(\gamma=0.5\)，\(E=100\ \mathrm{V}\) より \(V_{\mathrm{o}}=50\ \mathrm{V}\)。
負荷 \(R=2\ \Omega\) なので平均電流は \(I_{\mathrm{R}}=\dfrac{V_{\mathrm{o}}}{R}=25\ \mathrm{A}\)。よって(2)。
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。
類題では、まず基本式の意味を確認し、与えられた条件がどの項に効くかを順に追うのが近道です。
計算問題でも文章問題でも、まず状態量の意味を確認してから公式を使うと、条件の読み違いを減らせます。