共通テスト(理科) 過去問
令和8年度(2026年度)本試験
問12 (物理基礎(第3問) 問3)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和8年度(2026年度)本試験 問12(物理基礎(第3問) 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

B  導体の中には、温度によって抵抗値が変化するものがある。このような導体を温度計として用いて、物質の比熱(比熱容量)を測定する装置について考える。
図1のように、抵抗器Aと抵抗器Bを直列につなぎ、電圧V0の電源と電圧計をつないだ回路をつくる。ここで、抵抗器Aの抵抗値RAは温度変化し、抵抗器Bの抵抗値は温度によらず常にR0であるとする。

図1のOP間の電圧を表す式として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
問題文の画像
  • V0
  • {RA/(RA+R0)}V0
  • {R0/(RA+R0)}V0
  • V0/RA
  • V0/R0
  • V0/(RA+R0)

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この過去問の解説 (2件)

01

電気回路に関わる法則をまとめておきましょう。

《直列回路での電圧・電流・抵抗の法則》
電圧:V全体=各抵抗での電圧の和
電流:I=回路のどこでも同じ
抵抗:R全体=各抵抗値の和
《オームの法則》
V(電圧)=R(抵抗)×I(電流)

この問題では、抵抗器Bの電圧(VB)を計算します。※下図参照


抵抗器Bにおいてオームの法則より
VB=R0×I
となります。
直列回路なので、この電流Iは回路全体の電流です。

電流Iを分かっている値(V0、RA)を使って求めます。


回路全体について、オームの法則より
V0=R全体×I

抵抗R全体は回路全体の抵抗値です。

直列回路なので、全体の抵抗値は
R全体=R0+RA

となります。


回路全体のオームの法則の式に当てはめると、
V0=R全体×I=(R0+RA)×I

変形すると電流Iは
I=V0/(R0+RA)

と表せます。

 

抵抗器Bのオームの法則にこの電流Iを当てはめます。
VB=R0×I
=R0×{V0/(R0+RA)}  変形して
={R0/(RA+R0)}V0

 

よって正解は、{R0/(RA+R0)}V0です。

まとめ
《直列回路での電圧・電流・抵抗の法則》
電圧:V全体=各抵抗での電圧の和
電流:I=回路のどこでも同じ
抵抗:R全体=各抵抗値の和
《オームの法則》
V(電圧)=R(抵抗)×I(電流)

参考になった数0

02

正しい式は、{R0/(RA+R0)}V0です。

図1では、抵抗器Aと抵抗器Bが直列につながっています。OP間は抵抗器Bの両端なので、求めるのは抵抗値R0の抵抗器Bにかかる電圧です。

直列回路全体の抵抗値は、

RA+R0

となるため、回路を流れる電流Iは、

I=V0/(RA+R0)

です。

抵抗器Bの電圧は「電流×抵抗値」なので、

OP間の電圧
=IR0
={V0/(RA+R0)}R0
={R0/(RA+R0)}V0

となります。

まとめ

この問題では、OP間がどの抵抗器の両端にあたるかを確認することがポイントです。

OP間には抵抗器Bがあり、その抵抗値はR0です。

直列回路全体の抵抗値はRA+R0なので、回路を流れる電流は、

V0/(RA+R0)

です。

これに抵抗器Bの抵抗値R0をかけると、

OP間の電圧={R0/(RA+R0)}V0

となります。

参考になった数0