第6回国試午後12問の類似問題

20Ωの抵抗に周波数50Hz、実効値100Vの正弦波交流電圧をかけたとき、正しいのはどれか。

a: 毎秒、約0.7kJの電気エネルギーが熱に変わる。

b: 電圧の最大値は約71Vである。

c: 電流の実効値は約7.1Aである。

d: 500Wの電力が消費される。

e: 電流の最大値は約7.1Aである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図のように誘電体を挟んだ平行平板導体に電圧を加えた。正しいのはどれか。

a: 平行導体板間の静電容量は100μFである。

b: 誘電体中に分極が生じる。

c: 誘電体を取り除くと静電容量は1/5になる。

d: 誘電体中の電界の強さは1000V/mである。

e: 誘電体を取り除いたときの電界の強さは500V/mである。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

電極面積1m2、極板間距離1mmの平行平板コンデンサがある。正しいのはどれか。

1: 極板間距離を2mmにすると静電容量は2倍になる。

2: 電極面積を2m2にすると静電容量は2倍になる。

3: 電極面積を2m2、極板間距離を0.5mmにすると静電容量はもとと同じになる。

4: 電極面積を0.5m2、極板間距離を2mmにすると静電容量はもとと同じになる。

5: 極板間に絶縁紙を挟むと静電容量は小さくなる。

最大容量500pFの可変コンデンサがある。容量を最大にして直流500Vの電源に接続した。その後、電源から切り離して200pFに容量を減少させた。　可変コンデンサの端子電圧は何Vになるか。　ただし、コンデンサは無損失とする。

1: 200

2: 320

3: 500

4: 790

5: 1250

1次コイルの巻数100回、2次コイルの巻数500回の変圧器について正しいのはどれか。

a: 2次側に実効値1.0Aの交流電流が流れているとき、1次側には実効値5.0Aの交流電流が流れている。

b: 1次側に100Vの直流電圧をかけると、2次側には500Vの直流電圧が発生する。

c: 2次側で500Wの電力を取り出しているとき、1次側には100Wの電力が入力されている。

d: 定格を超えた用い方をすると、巻線で異常な熱が発生することがある。

e: 定格を超えた用い方をすると、鉄心中で異常な熱が発生することがある。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

図の回路について誤っているのはどれか。

1: 正弦波電流ではコイルLとコンデンサCとに流れる電流は同位相である。

2: 直流ではインピーダンスが0となる。

3: 共振するとインビーダンスは無限大となる。

4: 共振周波数より十分大きい周波数ではインピーダンスが0に近づく。

5: 共振周波数は$\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$である。

図1の回路に図2の正弦波電圧を印加した。D1に電流が流れる時間帯はどれか。ただし、ダイオードは理想ダイオードとする。（電子工学）

コンデンサC1=2μFとC2=1μFを直列に接続したとき、およその合成容量はどれか。

1: 0.3μF

2: 0.5μF

3: 0.7μF

4: 1.5μF

5: 3.0μF

図のような抵抗とコンデンサの直列回路に、実効値100V、50Hzの交流電源を接続した。抵抗とコンデンサのインピーダンスがそれぞれ100Ωの場合、回路に流れる電流の実効値に最も近いのはどれか。

1: 0.5A

2: 0.7A

3: 1.0A

4: 1.4A

5: 2.0A

1次巻線数肌、2次巻線数心の理想変圧器について正しいのはどれか。

a: 交流電圧の変換に用いられる。

b: コイルに発生する誘導起電力を利用している。

c: 1次と2次のインピーダンス比は巻数の二乗に反比例する。

d: 1次電圧をV1、2次電圧をV2としたときV1/ V2 = n1/ n2 が成立する。

e: 1次電流をi1、2次電流をi2としたときi2/ i1 = n1/ n2 が成立する。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

図の回路で共振時にコンデンサにかかる電圧は実効値で何Vか。

1: 0

2: 0.628

3: 1

4: 1.59

5: 10

図1の片対数グラフは、図2の回路においてスイッチSを①にしてコンデンサCを10Vに充電後、スイッチを③にして抵抗Rで放電したときのコンデンサCにかかる電圧の経時変化である。およその時定数[秒]はどれか。ただし、自然対数の底はe ＝ 2.7とする。

1: 0.5

2: 1

3: 2

4: 5

5: 8

図のような電流Iがコンデンサに流れた。蓄えられる電荷の量はどれか。

1: 4C

2: 5C

3: 6C

4: 7C

5: 8C

図の回路において、スイッチをa 側にして十分時間が経過した後、b 側に切換えた。正しいのはどれか。

a: 抵抗の最大電流値は100 mA である。

b: 回路の時定数は0.1 s である。

c: コンデンサの両端電圧の最大値は5 V である。

d: コンデンサの両端電圧は指数関数的に増加する。

e: 抵抗に流れる電流は指数関数的に減少する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

インダクタンス10mHに正弦波交流電流$2\sqrt2sin{\left(120\pi t\right)}$〔A〕が流れている。正しいのはどれか。

a: 電流の実効値は2Aである。

b: 電流の周波数は60Hzである。

c: インダクタンスの両端に発生する電圧の実効値は20mVである。

d: インダクタンスの両端に発生する電圧は電流より位相が遅れる。

e: インダクタンスの消費電力は0Wである。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

インダクタンス10mHに正弦波交流電流2√2sin(120πt)[A]が流れている。正しいのはどれか。

a: 電流の実効値は2Aである。

b: 電流の周波数は60 Hz である。

c: インダクタンスの両端に発生する電圧の実効値は20mVである。

d: インダクタンスの両端に発生する電圧は電流より位相がπ/2rad遅れる。

e: インダクタンスの消費電力は0Wである。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

真空中に1C（クーロン）の点電荷Aと2C（クーロン）の点電荷Bが距離1cm離れて存在する。正しいのはどれか。

a: Bが受ける力はAの受ける力の2倍である。

b: A及びBの電荷量をいずれも2倍にすればAの受ける力は変わらない。

c: Aの電荷量を2倍にすると、A及びBの受ける力はいずれも2倍になる。

d: A、B間の距離を0.5cmにするとBの受ける力は4倍になる。

e: Bが受ける力の方向は、A、Bを結ぶ直線に垂直である。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図の回路でスイッチSを閉じてから充分時間が経った後、回路全体に蓄えられるエネルギーはどれか。　ただし、両コンデンサは無損失とする。また、図中の電圧はスイッチを閉じる前の値である。

1: \frac{1}{2}CV^2\ J$

2: $\frac{1}{4}CV^2J$

3: $C^2V^2J$

4: $\frac{1}{2}C^2V\ J$

5: $\frac{1}{4}C^2V J$

図の回路について誤っているのはどれか。

a: 正弦波電流に対するLとCそれぞれの両端の電圧は同相である。

b: 直流ではインピーダンスが無限大である。

c: 共振するとインピーダンスは抵抗Rとなる。

d: 共振周波数は1/(2π√LC)である。

e: 共振周波数以上の高い周波数ではインピーダンスは0に近づく。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

a: 電荷に働く力はその場所の電界に比例する。

b: 電界とはその場所に置かれた電子の受ける力をいう。

c: 電界の単位はV/m2である。

d: 電気力線と等電位線は常に平行となる。

e: 1Cの電荷を移動させるのに1J必要であるとき、の電位差を1Vという。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e