第12回国試午後3問の類似問題

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

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。

空気コンデンサの電極間距離を2倍にした。同一電圧で蓄えられるエネルギーは何倍か。

1: $\frac{1}{4}$

2: $\frac{1}{2}$

3: 変化しない

4: 2

5: 4

生体用金属電極について正しいのはどれか。（生体計測装置学）

a: 電極と生体間の接触面積を大きくすると電極接触インピーダンスは増加する。

b: 電極接触インピーダンスは周波数が高くなると増加する。

c: 電極用ペーストは電極接触インピーダンスを下げる効果がある。

d: 新しい金属電極はエージングされた金属電極と比べて基線の変動が大きい。

e: 電極で発生する分極電圧は金属の種類によって異なる。

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

極板面積1m2、極板間距離1mmの平行平板コンデンサAと極板面積2m2、極板間距離2mmの平行平板コンデンサBとがある。正しいのはどれか。

1: A、Bを同じ電圧に充電したとき、Bに蓄えられている電荷はAに蓄えられている電荷の4倍である。

2: A、Bが等量の電荷を蓄えているとき、Bの電圧はAの電圧の4倍である。

3: ある交流電圧をAにかけたときに流れる電流は、同じ交流電圧をBにかけたときに流れる電流に等しい。

4: ある交流電流をAに流したときに極板間に生じる電圧は、同じ交流電流をBに流したときに生じる電圧の2倍である。

5: Aの極板間に絶縁紙をはさむとAの静電容量はBの静電容量より小さくなる。

極板面積1m2、極板間距離1mmの平行平板コンデンサAと極板面積2m2、極板間距離2mmの平行平板コンデンサBとがある。正しいのはどれか。

1: A、Bを同じ電圧に充電したとき、Bに蓄えられている電荷はAに蓄えられている電荷の4倍である。

2: A、Bが等量の電荷を蓄えているとき、Bの電圧はAの電圧の4倍である。

3: ある交流電圧をAにかけたときに流れる電流は、同じ交流電圧をBにかけたときの流れる電流に等しい。

4: ある交流電流をAに流したときに極板間に生じる電圧は、同じ交流電流をBに流したときに生じる電圧の2倍である。

5: Aの極板間に絶縁紙をはさむとAの静電容量はBの静電容量より小さくなる。

生体用電極で正しいのはどれか。

1: 複数の電極を使用する場合には異種の金属電極を使用する。

2: 電極の面積が大きいほど電極インピーダンスは小さくなる。

3: 電極インピーダンスは周波数に比例して増加する。

4: 電極インピーダンスは電気化学反応とは無関係である。

5: 生体との接触面は金属でなければならない。

一様な電界に置かれた導体について正しいのはどれか。ただし、真空中とする。

a: 導体表面に電荷が現れる。

b: 導体内の電界の大きさは0となる。

c: 導体内の自由電子は電界の方向へ移動する。

d: 導体内では誘電分極が起こる。

e: 電界の方向は導体表面との接線方向となる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

それぞれ1Aの平行電流が真空中に存在する。1m離れているときの電流間に働く力は、2m離れているときの力の何倍か。

1: 0.25

2: 0.5

3: 1

4: 2

5: 4

生体用金属電極について正しいのはどれか。

a: 電極と生体間の接触面積を大きくすると電極接触インピーダンスは増加する。

b: 周波数が高くなると電極接触インピーダンスは増加する。

c: 電極用ペーストは電極接触インピーダンスを下げる効果がある。

d: 新しい金属電極はエージング後の電極と比べて基線の変動が大きい。

e: 電極電位は使用する金属の種類によって異なる。

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の電荷Aと-1Cの電荷Bが距離1m離れて存在する。正しいのはどれか。

1: AはBに引きつけられる向きに力を受ける。

2: Aの電荷を2倍にすればBの受ける力は4倍になる。

3: BはAに反発される向きに力を受ける。

4: AB間の中点での電気力線の方向はABを結ぶ線と垂直である。

5: AB間の距離を10cmにするとAの受ける力は100倍になる。

正しいのはどれか。

a: 電荷に働く力はその場所の電界の2乗に比例する。

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/mである。

d: 1Cの電荷を移動させるのに1Jのエネルギーが必要であるとき、その電位差を1Vという。

e: 電気力線は等電位面と常に平行である。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

全く帯電していない完全導体を一様な電界の中に置いた。正しいのはどれか。

a: 電気力線は導体を置く前と置いた後では異なる。

b: 導体の表面には電磁誘導によって負の電荷が現れる。

c: 導体表面の電位は一様ではない。

d: 導体の内部に静電誘導によって負の電荷が現れる。

e: 導体の電荷の総和は0に保たれる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図のように真空中で、2本の平行な無限に長い線状導線1，2に大きさが等しく、反対方向にI[A]の電流が流れているとき、P点での磁界[T]はどれか。ただし、P点は各導線から等しくr［m］離れている。また、μ0は真空の透磁率である。（電気工学）

1: 0

2: $\frac{\mu_0I}{4\pi{r}}$

3: $\frac{\mu_0I}{2\pi{r}}$

4: $\frac{\mu_0I}{\pi{r}}$

5: $\frac{{2\mu}_0I}{\pi{r}}$

正しいのはどれか。

a: 生体電気信号の導出には単極誘導と双極誘導とがある。

b: 金属と電解質との接触面の静止電位は材質にかかわらず一定である。

c: 皮膚インピーダンスは抵抗と電気容量との直列回路で近似される。

d: ArAgCl電極は不分極電極として生体用電極に用いられる。

e: 電極接触インピーダンスは周波数依存性を示す。

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

2個の同じ抵抗発熱体を一定電圧の電源に並列につないだときの総発熱量は、直列につないだときの総発熱量の何倍になるか。ただし、温度によって抵抗値は変わらないものとする。

1: 1/4

2: 1/2

3: 1

4: 2

5: 4

正しいのはどれか。

1: 磁界中の電流が受ける力の大きさは電流に比例する。

2: 直線電流の付近では放射状の磁界が発生する。

3: 磁界中を磁界の方向と直角に走行する電子は力を受けない。

4: 2本の平行導線に同方向に電流が流れていると両者の間に力は働かない。

5: 直線電流に平行に置かれた棒磁石は力を受けない。

正しいのはどれか。

a: 平行な2本の導線に逆方向の電流が流れると導線間に反発力が生じる。

b: 2個の棒状磁石を平行に並べてもその間に力は働かない。

c: 導線に電流を流したとき、その周りの磁界は変化しない。

d: 直線電流と平行に電流と同じ向きに電子が移動すると電子は電流から遠ざかる方向の力を受ける。

e: 発電機では磁界中で導体を動かすことによって起電力を発生させる。

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