令和7年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問20
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。
- ア 20
- イ 25
- ウ 80
- エ 100
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正解：ア
AI解説
回路全体では電源電圧(10V)がLEDと抵抗に分圧され、LEDには順方向電圧2Vがかかる。電流は共通(10mA)なので、消費電力の割合は電圧の割合に等しく、LEDの消費電力割合=2V/10V=20%となる。 ア: 正しい。LEDの電圧2Vと電源電圧10Vの比から、LEDの消費電力割合は2/10=20%となる。 イ: 25%はLED電圧を2.5Vなど誤った値で計算した場合に生じる値であり、条件のLED順方向電圧2Vと電源電圧の比に一致しない。 ウ: 80%は抵抗側の消費電力割合(電源10V中の抵抗降下8V分)に相当する値であり、LEDの割合ではなく抵抗側の割合である。 エ: 100%は電源の消費電力を無視しLED側で全電力を消費すると誤認した場合の値であり、実際には抵抗でも電力が消費される。 💡 直列回路では電流が共通なので、電力の分配比はそのまま電圧の分配比に等しくなる。LED回路ではLED電圧÷電源電圧で消費電力割合を素早く求められる。
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）
※Web掲載用に表記を一部変更しています。図表はIPA公式問題冊子から引用しています。著作権はIPAに帰属します。
※Web掲載用に表記を一部変更しています。図表はIPA公式問題冊子から引用しています。著作権はIPAに帰属します。