今回は令和6年度下期 理論科目 A問題10を解説します。スイッチSを閉じた瞬間（t＝0）に点Aを流れる電流I₀と、定常状態に達したのちに点Aを流れる電流Iについて、電流比I₀/Iを求める問題です（コンデンサの初期電荷は零）。
コンデンサは、スイッチ投入直後（初期電荷0）は短絡、定常状態では開放とみなせます。各状態で点Aから見た合成抵抗を求め、I＝E/合成抵抗で電流を出して比を取ります。
出題のポイント
令和6年度下期 理論科目 A問題10：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 理論科目 【電気回路（過渡現象）】 令和6年度下期 A問題10
図に示す回路において、スイッチSを閉じた瞬間（時刻t＝0）に点Aを流れる電流をI₀〔A〕とし、十分に時間が経ち、定常状態に達したのちに点Aを流れる電流をI〔A〕とする。電流比I₀/Iの値として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし、コンデンサの初期電荷は零とする。
（1）0.5 （2）1.0 （3）1.5 （4）2.0 （5）2.5
ポイント解説：t＝0はC短絡・t＝∞はC開放
コンデンサは、初期電荷0でスイッチを閉じた瞬間は短絡（電圧0）、定常状態では開放（電流0）とみなせます。
各状態で点Aから見た合成抵抗を求め、I＝E/合成抵抗で電流を出して比を取ります。
問題の解説
STEP1 t＝0（C短絡）
（C+4Ω）の枝は4Ω（C短絡）。4Ω∥12Ω＝3Ω。合成＝6+3＝9Ω。I₀＝E/9。
STEP2 t＝∞（C開放）
（C+4Ω）の枝は電流0（C開放）。12Ωのみ。合成＝6+12＝18Ω。I＝E/18。
STEP3 電流比を求める
$$ rac{I_0}{I}= rac{E/9}{E/18}= rac{18}{9}=2.0$$したがって(4)です。
答え：(4)（I₀/I＝2.0）
💡 覚え方
RC過渡：t＝0はC短絡・t＝∞はC開放。各合成抵抗からI＝E/R、比を取る。
⚠️ よくある間違い
初期電荷0のコンデンサは投入直後「短絡」、定常で「開放」。逆にしない。
まとめ
| t＝0 | 4∥12＝3,合成9Ω,I₀＝E/9 |
| t＝∞ | 12Ωのみ,合成18Ω,I＝E/18 |
| 比 | 18/9 |
| 答え | 2.0 …(4) |
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