次のように構成したホイートストンブリッジ回路において、検流計 G の指示が 0 になった。このときの未知抵抗 Rx〔Ω〕として適当なものは、次のうちどれか。 ・端子 a-b 間に抵抗 P＝100 Ω を接続する。 ・端子 b-c 間に抵抗 Q＝600 Ω を接続する。 ・端子 a-d 間に抵抗 R＝200 Ω を接続する。 ・端子 d-c 間に未知抵抗 Rx を接続する。 ・端子 a-c 間に直流電源を、端子 b-d 間に検流計 G を接続する。
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解答正解 4
検流計の指示が 0 になる平衡状態では、対辺の抵抗の積が等しくなり P・Rx＝Q・R が成り立つ。したがって Rx＝Q・R／P＝600×200／100＝1200 Ω となる。どの抵抗が対辺の関係にあるかを取り違えると P・Q／R や P・R／Q を計算してしまうので、検流計をはさんで向かい合う 2 組の積が等しいという形で覚えるとよい。
選択肢ごとの判定
1P・R／Q を計算した値。平衡条件の組合せを取り違えている。
2R の値をそのまま答えたもの。平衡条件では P と Q の比が掛かる。
3P・Q／R を計算した値。対辺の関係を取り違えている。
4正しい。P・Rx＝Q・R より Rx＝600×200／100＝1200 Ω となる。