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合格ドリル > 電験三種の理論入門|直流回路を5問ずつ学ぶ

電験三種の理論、まずは直流回路から

公式をたくさん覚える前に、「同じなのは電流? 電圧?」を見分けるところから始めましょう。抵抗だけの直流回路を、単位・つなぎ方・電力の3段階で整理します。

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電験三種理論|直流回路の基礎

5問ずつ、手を動かして確かめる

回答はこのページ内で採点します。この入門の回答履歴は保存・集計しません。問題は独自作成で、本試験の模試ではありません。

ステップ1|電圧・電流・抵抗

単位をそろえ、オームの法則と直列回路に慣れる

問1 回路の計算前に、250mAと1.2kΩをそれぞれAとΩに直した。正しい組合せはどれか。
  1. 0.025A、1,200Ω
  2. 0.25A、1,200Ω
  3. 0.25A、120Ω
  4. 250,000A、0.0012Ω
  5. 2.5A、12,000Ω
答えと解説を見る

正解:2.0.25A、1,200Ω

m(ミリ)は1,000分の1、k(キロ)は1,000倍です。250mA=250÷1,000=0.25A、1.2kΩ=1.2×1,000=1,200Ωと直します。

0.025Aは25mA、120Ωは0.12kΩです。250,000Aと0.0012Ωは換算の向きを逆にしています。2.5Aと12,000Ωは、どちらも正しい値の10倍です。式に入れる前に単位を書き換えると桁の間違いを減らせます。

根拠:独自の基礎問題。日本工業大学・電気抵抗Rとオームの法則で式を照合:https://www3.nit.ac.jp/~tamura/electronics/ohm.html(2026年11月2日確認・計算検証)

問2 ある抵抗の両端に直流18Vを加えたところ、0.30Aの電流が流れた。この抵抗の値はどれか。
  1. 5.4Ω
  2. 0.0167Ω
  3. 6Ω
  4. 600Ω
  5. 60Ω
答えと解説を見る

正解:5.60Ω

V=IRをRについて整理すると、R=V÷Iです。18÷0.30=60Ωとなります。求めた抵抗に0.30Aを掛けると18Vに戻るので、計算を確かめられます。

5.4は18×0.30で求めた電力の値(W)です。0.0167は0.30÷18の概数で、抵抗ではなくコンダクタンスの値(S)になります。6Ω、600Ωはそれぞれ桁が1つずれています。

根拠:独自の基礎問題。日本工業大学・電気抵抗Rとオームの法則で式を照合:https://www3.nit.ac.jp/~tamura/electronics/ohm.html(2026年11月2日確認・計算検証)

問3 一定の直流電圧を加える抵抗を、元の3倍の抵抗値のものに交換する。流れる電流は交換前の何倍になるか。温度による抵抗値の変化はないものとする。
  1. 3倍
  2. 9倍
  3. 1/3倍
  4. 1/9倍
  5. 変わらない
答えと解説を見る

正解:3.1/3倍

I=V÷Rです。電圧Vが同じまま抵抗Rが3倍になると、電流はI'=V÷(3R)=I/3となります。

3倍は抵抗に比例すると考えた誤りです。9倍と1/9倍のような二乗は、ここでの電流計算には出てきません。変わらないのは電源の電圧で、電流は抵抗値に応じて変わります。

根拠:独自の基礎問題。日本工業大学・電気抵抗Rとオームの法則で式を照合:https://www3.nit.ac.jp/~tamura/electronics/ohm.html(2026年11月2日確認・計算検証)

問4 2Ωと6Ωの抵抗を直列につなぎ、全体に直流12Vを加えた。2Ω側と6Ω側を流れる電流の組合せはどれか。配線の抵抗は無視する。
  1. 2Ω側:1.5A、6Ω側:1.5A
  2. 2Ω側:6A、6Ω側:2A
  3. 2Ω側:0.75A、6Ω側:0.75A
  4. 2Ω側:1.5A、6Ω側:0.5A
  5. 2Ω側:3A、6Ω側:1A
答えと解説を見る

正解:1.2Ω側:1.5A、6Ω側:1.5A

直列では電流の通り道に分岐がないため、両方の抵抗に同じ電流が流れます。全体の抵抗は2+6=8Ωなので、電流は12÷8=1.5Aです。

6Aと2Aは各抵抗に12Vが直接かかる並列回路の計算です。0.75Aは全体の電流をさらに半分にした誤りです。残る2組も電流が抵抗ごとに分かれており、分岐のない直列回路の条件に合いません。

根拠:独自の基礎問題。日本工業大学・電気抵抗Rとオームの法則で式を照合:https://www3.nit.ac.jp/~tamura/electronics/ohm.html(2026年11月2日確認・計算検証)

問5 2つの抵抗だけを直列につないだ回路に直流20Vを加えている。一方の抵抗の両端の電圧が5Vのとき、もう一方の抵抗の両端の電圧はどれか。配線の抵抗は無視する。
  1. 20V
  2. 5V
  3. 25V
  4. 15V
  5. 10V
答えと解説を見る

正解:4.15V

直列につながる各抵抗の電圧降下を足すと、電源電圧になります。残りの電圧は20−5=15Vです。5+15=20Vと確かめられます。

20Vが両方にかかるのは、電源にそれぞれ並列につないだ場合です。5Vでは合計10V、25Vでは合計30Vとなります。10Vずつに等分できるのは抵抗値が等しい場合で、今回の測定値5Vとは合いません。

根拠:独自の基礎問題。ロームTechWebの直流回路・電力公式で照合:https://techweb.rohm.co.jp/product/circuit-design/electric-circuit-design/21859/(2026年11月2日確認・計算検証)

ステップ2|並列回路をほどく

同じ電圧・分かれる電流を順番に確認する

問6 6Ωと18Ωの抵抗を並列につなぎ、その両端に直流9Vを加えた。それぞれの抵抗の両端の電圧として正しい組合せはどれか。配線の抵抗は無視する。
  1. 6Ω側:2.25V、18Ω側:6.75V
  2. 6Ω側:9V、18Ω側:9V
  3. 6Ω側:6.75V、18Ω側:2.25V
  4. 6Ω側:4.5V、18Ω側:4.5V
  5. 6Ω側:3V、18Ω側:9V
答えと解説を見る

正解:2.6Ω側:9V、18Ω側:9V

並列につながる抵抗は、どちらも同じ2つの点に接続されています。そのため抵抗値が違っても、両端の電圧はどちらも電源と同じ9Vです。

2.25Vと6.75Vは、直列の場合の分圧です。それを逆にした6.75Vと2.25Vも並列の条件を満たしません。4.5Vずつに分ける必要もなく、抵抗の比から3Vと9Vに変えることもありません。

根拠:独自の基礎問題。ロームTechWebの直流回路・電力公式で照合:https://techweb.rohm.co.jp/product/circuit-design/electric-circuit-design/21859/(2026年11月2日確認・計算検証)

問7 8Ωと24Ωの抵抗を並列につないだ。合成抵抗と、その値の確かめ方の組合せとして正しいものはどれか。
  1. 32Ω。並列では抵抗をそのまま足せばよい
  2. 16Ω。2つの抵抗の平均を取ればよい
  3. 0.1667Ω。逆数の和をそのまま合成抵抗とすればよい
  4. 192Ω。2つの抵抗を掛ければよい
  5. 6Ω。小さい方の抵抗8Ωより小さいことを確かめる
答えと解説を見る

正解:5.6Ω。小さい方の抵抗8Ωより小さいことを確かめる

1/R=1/8+1/24=1/6なので、R=6Ωです。2個ならR=8×24÷(8+24)でも計算できます。有限の正の抵抗を並列につなぐと、合成抵抗はどちらの抵抗よりも小さくなります。

32Ωは直列の計算、16Ωは根拠のない平均です。0.1667は逆数の和の概数で単位はSです。192は抵抗同士の積にすぎず、8+24で割る手順が抜けています。

根拠:独自の基礎問題。日本工業大学・電気抵抗Rとオームの法則で式を照合:https://www3.nit.ac.jp/~tamura/electronics/ohm.html(2026年11月2日確認・計算検証)

問8 直流回路のある分岐点に0.90Aが流れ込み、3本の枝に分かれて流れ出している。2本の枝の電流が0.25Aと0.35Aのとき、残る枝の電流はどれか。
  1. 0.60A
  2. 0.90A
  3. 0.30A
  4. 1.50A
  5. 0.10A
答えと解説を見る

正解:3.0.30A

分岐点に流れ込む電流と流れ出す電流の合計は等しくなります。残る枝は0.90−0.25−0.35=0.30Aです。0.25+0.35+0.30=0.90Aと確認できます。

0.60Aは分かっている2本だけの合計です。0.90Aは分岐前の全電流で、1.50Aは流入と既知の流出を足した値です。0.10Aは既知の2本の差であり、残る枝の電流ではありません。

根拠:独自の基礎問題。ロームTechWebの直流回路・電力公式で照合:https://techweb.rohm.co.jp/product/circuit-design/electric-circuit-design/21859/(2026年11月2日確認・計算検証)

問9 直流12Vの理想電圧源に12Ωの抵抗を1個つないでいる。そこへ6Ωの抵抗を並列に追加した。追加後の12Ω側の電流と、電源から流れる全電流の組合せはどれか。
  1. 12Ω側:1A、全電流:3A
  2. 12Ω側:0.5A、全電流:1A
  3. 12Ω側:1A、全電流:1A
  4. 12Ω側:2/3A、全電流:2/3A
  5. 12Ω側:3A、全電流:3A
答えと解説を見る

正解:1.12Ω側:1A、全電流:3A

理想電圧源は12Vを保つため、12Ω側は追加前と同じ12÷12=1Aです。新しい6Ω側に12÷6=2Aが流れ、全電流は1+2=3Aになります。

0.5A・1Aは全電流が一定で等分されると考えた誤りです。1A・1Aは追加した枝の2Aを数えていません。2/3Aは抵抗を直列として12÷18で計算した値です。3A・3Aは全電流と1本の枝の電流を混同しています。

根拠:独自の基礎問題。ロームTechWebの直流回路・電力公式で照合:https://techweb.rohm.co.jp/product/circuit-design/electric-circuit-design/21859/(2026年11月2日確認・計算検証)

問10 6Ωと3Ωを並列にした部分に、2Ωの抵抗を直列につなぎ、回路全体に直流12Vを加えた。並列部分の3Ωの抵抗に流れる電流はどれか。配線の抵抗は無視する。
  1. 3A
  2. 4A
  3. 1A
  4. 2A
  5. 12/11A
答えと解説を見る

正解:4.2A

並列部分の合成抵抗は6×3÷(6+3)=2Ωです。全体は2+2=4Ωなので全電流は12÷4=3A。直列の2Ωで3×2=6V降下するため並列部分は残りの6Vとなり、3Ω側の電流は6÷3=2Aです。

3Aは分岐前の全電流です。4Aは3Ωに電源の12Vが直接かかると考えた誤り、1Aは6Ω側の電流です。12/11Aは3つをすべて直列として足した誤りです。枝の電流2A+1A=全電流3Aで検算できます。

根拠:独自の基礎問題。日本工業大学・電気抵抗Rとオームの法則で式を照合:https://www3.nit.ac.jp/~tamura/electronics/ohm.html(2026年11月2日確認・計算検証)

ステップ3|電力と電力量

WとWhを区別し、式を使い分ける

問11 抵抗Rと抵抗3R(Rは正の値)を直列につなぎ、直流電流を流している。抵抗Rの消費電力をPとしたとき、抵抗3Rの消費電力はどれか。
  1. P/3
  2. 3P
  3. P
  4. 9P
  5. P/9
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正解:2.3P

直列では同じ電流Iが流れます。P=I²Rを使うと、3R側はI²×3R=3Pです。同じ電流なら、抵抗が大きい方が消費電力も大きくなります。

P/3は同じ電圧の並列回路と混同した値です。Pとするには両方の抵抗が同じでなければなりません。9P・P/9は抵抗の倍率を二乗した誤りで、P=I²Rの二乗は電流に付きます。

根拠:独自の基礎問題。ロームTechWebの直流回路・電力公式で照合:https://techweb.rohm.co.jp/product/circuit-design/electric-circuit-design/21859/(2026年11月2日確認・計算検証)

問12 抵抗Rと抵抗3R(Rは正の値)を並列につなぎ、同じ直流電圧を加えて電流を流している。抵抗Rの消費電力をPとしたとき、抵抗3Rの消費電力はどれか。
  1. 3P
  2. P
  3. 9P
  4. P/9
  5. P/3
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正解:5.P/3

並列では同じ電圧Vがかかります。P=V²/Rを使うと、3R側はV²/(3R)=P/3です。同じ電圧なら、抵抗が大きい方が電流が小さくなり、消費電力も小さくなります。

3Pは同じ電流が流れる直列回路と混同した値です。Pでは抵抗による違いが反映されません。9P・P/9は抵抗の倍率を二乗した誤りです。直列の場合とは接続が変わるので、何が同じかを先に確認しましょう。

根拠:独自の基礎問題。ロームTechWebの直流回路・電力公式で照合:https://techweb.rohm.co.jp/product/circuit-design/electric-circuit-design/21859/(2026年11月2日確認・計算検証)

問13 25Ωの抵抗に直流0.40Aが流れている。消費電力を「0.40×25=10W」と計算した。見直しとして正しいものはどれか。
  1. 計算は正しい。電流と抵抗を掛ければ電力になる
  2. 10を二乗すればよい。電力は100Wになる
  3. 10は電圧の値(V)。電力は10×0.40=4Wと求める
  4. 掛け算を割り算に直す。電力は25÷0.40=62.5Wになる
  5. 電流だけを二乗すればよい。電力は0.40²=0.16Wになる
答えと解説を見る

正解:3.10は電圧の値(V)。電力は10×0.40=4Wと求める

電流と抵抗が分かるのでP=I²Rを使います。0.40×0.40×25=4Wです。別の方法では、電圧V=0.40×25=10Vを求め、P=10×0.40=4Wと確認できます。

10は電圧の値(V)で、電力ではありません。100は電圧10Vを二乗しただけで、抵抗25Ωで割る手順が抜けています。62.5は25÷0.40で電力の式に合いません。0.16は電流の二乗だけで、抵抗を掛けていません。

根拠:独自の基礎問題。ロームTechWebの直流回路・電力公式で照合:https://techweb.rohm.co.jp/product/circuit-design/electric-circuit-design/21859/(2026年11月2日確認・計算検証)

問14 抵抗値が変わらない抵抗に加える直流電圧を2倍にした。消費電力は元の何倍になるか。
  1. 4倍
  2. 2倍
  3. 1/2倍
  4. 1/4倍
  5. 変わらない
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正解:1.4倍

P=V²/Rです。抵抗が一定なら、電圧を2倍にするとP'=(2V)²/R=4Pになります。電圧が2倍になると電流も2倍になり、P=VIで考えても2×2=4倍です。

2倍は電流も増える点を見落とした答えです。1/2倍・1/4倍は、電圧を上げると電力が減ると考えた誤りです。変わらないのは抵抗値であり、電流と電力は変わります。

根拠:独自の基礎問題。ロームTechWebの直流回路・電力公式で照合:https://techweb.rohm.co.jp/product/circuit-design/electric-circuit-design/21859/(2026年11月2日確認・計算検証)

問15 ある装置を消費電力600Wで10分、その後300Wで20分動かした。各区間の消費電力は一定とすると、合計の消費電力量はどれか。
  1. 0.45kWh
  2. 12kWh
  3. 200kWh
  4. 0.20kWh
  5. 0.90kWh
答えと解説を見る

正解:4.0.20kWh

時間をhに直して区間ごとに足します。0.6kW×(10/60)h=0.10kWh、0.3kW×(20/60)h=0.10kWhなので、合計は0.20kWhです。

0.45kWhは600Wと300Wを足し、両方が30分ずつ動いた扱いにした値です。12kWhは分を時間に直していません。200kWhは200WhからkWhへの換算漏れ、0.90kWhは電力を足した0.90kWを電力量と混同しています。

根拠:独自の基礎問題。パナソニック・電力と電力量で式を照合:https://www2.panasonic.biz/jp/basics/electric/electricity/power-energy/(2026年11月2日確認・計算検証)

式と回路の考え方に戻る

この入門でできるようになること

目標は、簡単な直流回路を見て、必要な式を自分で選べることです。練習は5問ずつ。間違えたときは答えだけでなく、使った単位と「同じ電流か、同じ電圧か」を見直しましょう。

電験三種には理論・電力・機械・法規の4科目があります。この教材は理論のうち直流回路の基礎に絞った入門です。交流・磁気・電子回路などは扱っておらず、理論全範囲の演習や本試験の模擬試験ではありません。問題は学習用に独自作成しています。

ステップ1|数字を式に入れる前に、単位をそろえる

何を表す?記号単位
電圧:2点間の電位差VV(ボルト)
電流:単位時間に流れる電荷の量IA(アンペア)
抵抗:電流の流れにくさRΩ(オーム)

ここでは、式に入れる電圧をV、電流をA、抵抗をΩにそろえます。m(ミリ)は1,000分の1、k(キロ)は1,000倍。例えば80mA=0.080A、2.2kΩ=2,200Ωです。

オームの法則はV=IR。求めるものに合わせて、電流ならI=V÷R、抵抗ならR=V÷Iと変形します。例として9Vを300Ωに加えると、I=9÷300=0.03A=30mAです。

答えが出たら戻して確認します。0.03A×300Ω=9V。元の電圧に戻れば、割り算の向きや桁を確認できます。

直列は同じ電流、並列は同じ電圧

図の見た目より、どの点につながっているかを確かめます。分岐せず1本の道になっていれば直列。抵抗の両端がそれぞれ同じ2点につながっていれば並列です。

接続同じもの合成抵抗
直列各抵抗を流れる電流R=R₁+R₂
並列各抵抗の両端の電圧1/R=1/R₁+1/R₂

直列では電圧が分かれます。同じ電流が流れるので、V=IRから大きな抵抗ほど大きな電圧になります。各抵抗の電圧を足すと、全体の電圧に戻ります。

並列では電流が分かれます。同じ電圧がかかるので、I=V÷Rから小さな抵抗ほど大きな電流になります。各枝の電流を足すと、分岐前の電流に戻ります。

直列は1本の道、並列は同じ2点の間に枝がある上はA点とB点の間に抵抗R1とR2を直列接続。下はA点から分岐し、別々の枝の抵抗R1とR2を通ってB点に合流する。 ABR₁R₂直列:流れる電流が同じ並列:両端の電圧が同じABR₁R₂
A・Bは回路の接続点です。電源につながる部分は省略しています。抵抗の向きではなく、つながる点を確かめます。

ステップ2|混ざった回路は、小さな部分からほどく

計算例として、10Ωと10Ωの並列部分に5Ωを直列接続し、全体に20Vを加える回路を考えます。知りたいのは、並列部分の10Ωを流れる電流です。

  1. 並列部分をまとめる:同じ10Ωが2本なので、合成抵抗は5Ω。
  2. 全体をまとめる:直列の5Ωを足して、全体は10Ω。
  3. 全電流を求める:20V÷10Ω=2A。
  4. 並列部分の電圧を求める:全電流2A×並列部分の合成抵抗5Ω=10V。
  5. 枝の電流を求める:10V÷10Ω=1A。

もう一方の枝も1Aなので、1A+1A=全電流2A。並列部分の10Vと直列の5Ωの電圧10Vを足せば、電源の20Vにも戻ります。

最初から20V÷10Ωとすると、枝に電源の全電圧がかかると誤解しています。全体を求めてから、知りたい枝へ戻るのがポイントです。

ステップ3|電力はW、使った合計はWh

電力Pは、単位時間あたりに使う電気エネルギーです。直流回路ではP=VI。抵抗なら、オームの法則を使って次の形にもできます。

分かっている量使う式
電圧と電流P=VI
電流と抵抗P=I²R
電圧と抵抗P=V²/R

直列では電流が同じなのでP=I²Rが便利です。並列では電圧が同じなのでP=V²/Rが便利です。「抵抗が大きいと電力も大きい」とだけ覚えず、何が一定かを確認してください。

電力量は、ある時間に使ったエネルギーの合計です。電力が一定なら電力量(Wh)=電力(W)×時間(h)。例えば400Wで15分なら、400×15/60=100Wh=0.1kWhです。kWhのhは「時間」を掛けた印で、WとWhは別の量です。

運転中に電力が変わる場合は、電力が一定の区間に分けて電力量を計算し、最後に足します。

間違えたら、この3つに戻る

  1. 単位:mAをAに、分をhに直したか。
  2. 接続:直列なのに電流を分けていないか。並列なのに電圧を分けていないか。
  3. 対象:全体の電流・電圧を、そのまま1本の枝に使っていないか。

並列の合成抵抗は、各枝の抵抗より小さくなるはずです。枝の電流の合計は全電流に、直列部分の電圧の合計は全体の電圧に戻るはずです。公式だけでなく、こうした確かめ方も一緒に練習しましょう。

この教材では理想的な直流電源と、値が変わらない抵抗を扱い、配線の抵抗を無視します。計算の練習用で、実物を配線する作業手順ではありません。

出典・式の確認先

電気技術者試験センター|第三種電気主任技術者の試験概要

日本工業大学 田村仁研究室|電気抵抗Rとオームの法則

ローム TechWeb|オームの法則計算機・直流回路の公式

パナソニック|電気の基本:電力・電力量

確認日:2026年11月2日。作成と確認の方法は運営者情報をご覧ください。

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最終更新:2026年11月2日