図のように、直流電源にスイッチS, 抵抗5個を接続したブリッジ回路がある。この回路において、スイッチSを開いたとき、Sの両端間の電圧は1Vであった。スイッチSを閉じたときに8Ωの抵抗に流れる電流 \(I\) の値[A]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
（抵抗値：左辺上1Ω、左辺下4Ω、右辺上2Ω、右辺下3Ω。※問題図の配置と数値を解析）
図はタップで拡大できます。
回答を選ぶ
選択肢を押すと、すぐに結果が表示されます。
要点
正解は(1)。S開放時の左右の分圧点電位差をテブナン電圧1Vとし、電源を短絡して見た等価抵抗を2Ωとします。Sを閉じると8Ω負荷がつながるため、電流は 1/(2+8)=0.10A です。
詳細解説
スイッチSが開いているとき、回路は左右の分圧回路として独立している。
左側の分圧点電位 \(V_L\) （1Ωと4Ωの接続点）：
\(V_L = 5 \times \dfrac{4}{1+4} = 4\) V
右側の分圧点電位 \(V_R\) （2Ωと3Ωの接続点）：
\(V_R = 5 \times \dfrac{3}{2+3} = 3\) V
このとき電位差は \(4 - 3 = 1\) V となり、問題文の条件と一致する。
この端子対から見たテブナン等価回路を考える。
開放電圧 \(V_{th} = 1\) V。
等価抵抗 \(R_{th}\) は、電源を短絡して考えると、左側の並列抵抗と右側の並列抵抗の直列和となる。
\(R_{left} = \dfrac{1 \times 4}{1 + 4} = 0.8 \, \Omega\)
\(R_{right} = \dfrac{2 \times 3}{2 + 3} = 1.2 \, \Omega\)
\(R_{th} = 0.8 + 1.2 = 2.0 \, \Omega\)
スイッチSを閉じると、テブナン等価電源（1V, 2.0Ω）に負荷抵抗 8Ω が接続されることになる。
流れる電流 \(I\) は、
\[
I = \dfrac{V_{th}}{R_{th} + 8} = \dfrac{1}{2.0 + 8} = \dfrac{1}{10} = 0.10 \text{ [A]}
\]
