キルヒホッフの法則を「判断の理由」まで確認
キルヒホッフの法則で難しいのは計算量ではなく、電流の向きと電圧の符号を途中で変えてしまうことです。最初に仮の向きとループの回り方を決め、最後まで同じ定義で式を立てます。
このページでは、第一法則(KCL)と第二法則(KVL)を使うオリジナル10問を、途中式とともに確認します。電流の答えが負になっても失敗ではなく、仮定した向きと逆だったと読めれば正解です。
最終確認:2026年7月27日
解く前に押さえる4つの判断軸
枝電流の矢印とループの回り方を先に書き、計算途中で変えない。
節点へ流れ込む電流の和と、流れ出る電流の和を等しくする。
閉回路を一周し、電圧上昇と電圧降下を同じ符号規則で足す。
オームの法則を組み合わせて解き、元のKCL・KVLへ代入して残差0を確認する。
先に確認する基準・関係
| 場面 | 基本式 | 確認すること |
|---|---|---|
| 1つの節点 | ΣIin = ΣIout | 流入・流出を問題文の矢印から分ける。 |
| 1つの閉回路 | ΣV = 0 | 電源の−→+は上昇、抵抗の電流方向は降下。 |
| 抵抗の電圧 | V = RI | KCL・KVLだけでRとIの関係は決まらない。 |
| 複数ループ | 各ループ式を連立 | 共有抵抗はメッシュ電流の差で表す。 |
誤答しやすい理由
- 第一法則と第二法則の名前だけを覚え、節点と閉回路のどちらへ使うか決めない。
- 電流の矢印を式の途中で反転させ、同じ電流を別の符号で重複して扱う。
- 電源を通過する向きを見ず、起電力をすべてプラスにする。
- 負の電流を計算ミスだと思って消し、仮定した矢印と逆向きという意味を読まない。
オリジナル10問ミニテスト
問題はすべて当サイト作成のオリジナルです。公式過去問題は転載していません。1問ずつ答えを決めてから、ボタンで解説を確認してください。
答え合わせ後の復習先
| 問題 | 判断軸 | 復習すること |
|---|---|---|
| 問1〜4 | KCL | 節点、矢印、流入、流出を先に書いてから式にする。 |
| 問5〜7 | KVL計算 | 一周方向を固定し、電源上昇と抵抗降下を符号付きで並べる。 |
| 問8 | KCL+オーム | 枝電流をV÷Rで求めてから節点式へ代入する。 |
| 問9〜10 | 符号・連立 | 端子の通過方向、共有枝、代入後の検算を確認する。 |
- STEP 1:誤答を「矢印」「KCL」「KVL」「オームの法則」「連立」のどこで生じたか分類する。
- STEP 2:本編へ戻り、各設問の矢印とループ方向を書いた後、数字を入れず文字式だけを作る。
- STEP 3:翌日に同じ問題を解き、求めた値を元の式へ代入して左右一致または代数和0を確認する。
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まとめ
- 節点にはKCL、閉回路にはKVLを使う。
- 矢印とループ方向を先に決め、途中で変えない。
- 数字を代入する前に文字式を作り、何を未知数にしたか明記する。
- 負の答えは逆向きを意味し、元の式へ代入して検算する。
次に使うページ
よくある質問
KCLとKVLはどう使い分けますか?
節点で電流を整理するときはKCL、閉回路を一周して電圧を整理するときはKVLを使います。複雑な回路では両方とオームの法則を組み合わせます。
電流が負になったら計算ミスですか?
必ずしもミスではありません。最初に仮定した矢印と実際の向きが逆という意味です。式へ戻して符号の一貫性を確認してください。
式の符号を間違えないコツは?
電流の矢印とループ方向を先に書き、電源を−から+へ通ると上昇、抵抗を電流方向へ通ると降下、という一つの規則を最後まで変えないことです。
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