第7回国試午後4問の類似問題

図のような電気系と機械系で電圧と力とを対応させたとき、その他の量の対応関係で誤っている組合せはどれか。

1: 電流 ―――――――― 速度

2: 電荷 ―――――――― 変位

3: 抵抗 ―――――――― 加速度

4: インダクタンス ―――-- 質量

5: キャパシタンス ―――-- バネ定数の逆数

電気メスについて正しいのはどれか。

a: 高周波電流を使用する。

b: ジュール熱で凝固や切開を行う。

c: 電流は対極板を通じて本体に環流する。

d: 図Aは切閉に使用される電流波形である。

e: 図Bは凝固に使用される電流波形である。

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。

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

抵抗R、インダクタLの直列回路において正しいのはどれか。（電気工学）

1: 周波数が高くなるほど回路電流は増加する。

2: 共振周波数が存在する。

3: Rの電流とLの電流の比は周波数に比例する。

4: 回路電流は電源電圧より位相がπ/2進んでいる。

5: Lの端子電圧はRの端子電圧より位相がπ/2進んでいる。

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

図の回路について正しいのはどれか。ただし、変圧器は理想的なもので一次対二次の巻数比は1：2である。

a: 一次側に流れる電流波形は正弦波である。

b: AB間の電圧波形は正弦波である。

c: CB問の電圧波形は半波整流波形である。

d: 電流iの最大値は約2.8Aである。

e: 抵抗100Ωの消費電力は400Wである。

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

1次巻線数N1、2次巻線数N2のトランスについて正しいのはどれか。

a: 直流の電圧・電流の変換に用いられる。

b: 電磁誘導現象を利用している。

c: インピーダンス変換に用いられる。

d: 1次電圧をE1、2次電圧をE2としたとき$\frac{N_1}{N_2}=\frac{E_1}{E_2}$が成立する。

e: 1次電流をI1、2次電流をI2としたとき$\frac{N_1}{N_2}=\frac{I_1}{I_2}$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

真空中に－2C（クーロン）の電荷Aと－1Cの電荷Bが距離1ｍ離れて存在する。

a: AはBに引きつけられる向きに力を受ける。

b: Aの受ける力はBの受ける力は2倍になる。

c: BはAに反発される向きに力を受ける。

d: A、B間の距離を10mにするとAの受ける力は1/100になる。

e: A、B間の距離を50cmにするとBの受ける力は2倍になる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

無限に長い直線導体に6.28Aの電流が流れているとき、導体から1.00m離れた位置の磁界の強さ[A/m]に最も近いのはどれか。

1: 0.1

2: 0.3

3: 1

4: 6

5: 10

50Hz、1Aの正弦波交流電流について正しいのはどれか。

a: 1Ωの抵抗に流すと1Vの電圧を発生する。

b: 1Fのコンデンサに流すと1Wの電力が消費される。

c: 1Hのコイルに流すと1Vの電圧が発生する。

d: 2Fのコンデンサに流すと電圧波形は25Hzの正弦波となる。

e: 2Hのコイルに流すと電圧波形は50Hzの正弦波となる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

抵抗とコンデンサの直列回路に急に直流電圧を加えたとき、回路に流れる電流として正しいのはどれか。

1: 最初は多く流れ、徐々に減衰して最後は零となる。

2: 最初は多く流れ、徐々に減衰するが零にはならない。

3: 最初はあまり流れず、徐々に増加して一定になる。

4: 最初はあまり流れず、徐々に増加するが最後は零となる。

5: 最初から最後まで一定電流が流れる。

図のような一様電界中の点Aに+q〔C〕の電荷がある。この電荷をAからBへ動かすときの仕事〔J〕はどれか。ただし、電界の強さをE〔V/m〕、BC間の距離をx〔m〕、CA間の距離をy〔m〕とする。（電気工学）

1: qEx

2: qEy

3: qEx+qEy

4: qEx/sinθ

5: qEx/cosθ

面積0.01m2の一回巻きコイルの面を垂直に貫いている磁束密度がsin100t[T]（tの単位は秒）で変化している。コイルに発生する電圧の最大値はどれか。

1: $1.00×10-2V$

2: $6.28×10-2V$

3: $1.59×10-1V$

4: $1.00V$

5: $6.28V$

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pn 接合で正しいのはどれか。

a: 多数キャリアA は正孔である。

b: 多数キャリアB は正極の方向に移動する。

c: 電圧E を高くすると電流は増加する。

d: 電圧E を高くすると空乏層が大きくなる。

e: 電圧E を高くすると降伏現象が生じる。

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

誤っているのはどれか。

1: 電流密度が小さいと生体は導電体であると同時に誘電体とみなされる。

2: 電流密度が小さいと細胞膜は絶縁体、細胞内外液は導電体とみなされる。

3: 電流密度が大きいと神経細胞や筋細胞は興奮現象を生じる。

4: 直流では電流密度と導電率との積は電界の強さを表す。

5: 生体では周波数が増加するにしたがって導電率が増加し誘電率が減少する。

一回巻きコイル内の磁束がsinωt[Wb]で表されるとき、コイルに生じる起電力の大きさはどれか。

1: cosωt [V]

2: ωcosωt [V]

3: (1/ω)・cosωt [V]

4: ωsinωt [V]

5: (1/ω)・sinωt [V]

シールド（遮蔽）について正しいのはどれか。

1: ある領域を導体で囲めば磁力線は外部にもれない。

2: 真空は電気力線を遮断する。

3: 超伝導体はシールド効果をもたない。

4: 誘電率が大きい材料は磁気をシールドするのに適している。

5: 良導体は電磁波をシールドするのに適している。

2枚の平行平板電極からなるコンデンサがある。電極面積はSであり電極間は空気で満たされている。この電極を水平に支えるため、図のように中央部に誘電体円柱を挿入した。誘電体水平断面の面積はS/2、比誘電率は5である。挿入前の静電容量と挿入後の静電容量との比で最も近いのはどれか。(電気工学)

1: 1:1

2: 1:2

3: 1:3

4: 1:4

5: 1:5

電気および磁気のシールド（遮蔽）について正しいのはどれか。

a: 接地された良導体で完全に囲んだ領域の内部の電界の変動は、外部にほとんど影響を及ぼさない。

b: 接地された良導体で完全に囲んだ領域の外部の電界のは、内部にほとんど影響を及ぼさない。

c: 磁気シールドをするには、その領域をできるだけ透磁率が小さい材料で囲めばよい。

d: 十分低い周波数の妨害については、その領域を誘電率が非常に大きい材料で囲めば電界も磁界もシールドされる。

e: 十分高い周波数の妨害については、その領域を良導体で囲めば電界も磁界もシールドされる。

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