問を図示すると,次図のようになる。
  
 図においてR2[Ω]を端子a,bより切り離し,鳳・テブナンの定理を使って考える(P.47「(2)鳳・テブナンの定理」参照)。
 STEP2を適用する。
 端子a,bより左側の回路の合成抵抗を[Ω]とすると,次のように表される。
  
 したがって,等価回路は下図のようになる。
  
 図においてR2[Ω]から発生するジュール熱(消費電力)が最大となるのは,R2のときである(P.20「7 最大に関する定理」および例題15参照)。
 ∴R2

【別解】
 回路に流れる電流I [A]は(P.35「覚えよう!」参照),
  I
 R2[Ω]に流れる電流をI2[A]とすると
  I2I ××
 R2[Ω]に発生するジュール熱をW [J]とすると(P.61式(1・23)),
  W
   =
   =
   =
 分母,分子をR2で割ると,
  W
 上式において分母が最小となるR2[Ω]が,W を最大にする条件である。
 テキストP.20最大に関する定理により,R2に関わる2数は,
 
である。この2数が等しいとき分母が最小になる。
   → 
              ∴R2

※解説文中のページ数・式番号等は「平成20年度版 電験三種 徹底解説テキスト 理論」の関連ページ数・式番号

■答 (5)