カコモンノート

問20応用情報技術者 令和7年度 秋期

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令和7年度 秋期2025年

図のLED点灯回路において,LEDに10ミリAの電流が流れるように抵抗値を決定したときに,回路全体の消費電力に占めるLEDの消費電力の割合は何%か。ここで,LEDの順方向電圧は2Vとし,電源の消費電力は無視するものとする。

この問題の図
問題に添えられた図。出典は下に書いています。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 1

解説

正解は1。図の回路は10Vの電源にLEDと抵抗が直列につながっている。直列なので、LEDにも抵抗にも同じ10mAが流れる。LEDの電圧は順方向電圧の2Vだから、抵抗には残りの8Vがかかる。消費電力は電圧×電流なので、LEDは2V×10mA=20mW、回路全体は10V×10mA=100mW。LEDの割合は20÷100=20%で、1が正しい。

  • 2は、25%はLEDの電力を抵抗の電力(8V×10mA=80mW)で割った値で、全体と比べていない。
  • 3は、80%は抵抗が消費する割合。
  • 4は、100%は抵抗での消費を無視した値。直列の抵抗でも電力は消費される。

根拠:直列回路の電圧の分配と電力の式 P=V×I

KEY POINT
直列回路は電流が共通なので、各部品の消費電力の割合はかかる電圧の割合に等しい。LED2V÷電源10Vで20%になる。
出典:令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問20(独立行政法人 情報処理推進機構(IPA))
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