第13回国試午後3問の類似問題

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

帯電している導体球が真空中におかれている。正しいのはどれか。ただし、導体には電流は流れておらず、すべての電荷が静止しているものとする。 

1: 導体表面は等電位面である。 

2: 導体内部には一様な電荷が存在する。 

3: 導体内部には同心円状に電界が存在する。 

4: 導体内部から放射状に電気力線が出入りする。 

5: 導体球に帯電体を近づけると導体内部に電位差が生じる。 

図のような1回巻きのコイルの中心に向けて磁石を急速に動かした後、磁石を停止させた。このとき、コイルに流れる電流について正しいのはどれか。 

1: 磁石の動きに関わらず、電流は流れない。 

2: 磁石が動いている間、電流はA→B→Cの方向に流れる。 

3: 磁石が動いている間、電流はC→B→Aの方向に流れる。 

4: 磁石が停止すると、電流はA→B→Cの方向に流れる。 

5: 磁石が停止すると、電流はC→B→Aの方向に流れる。 

コイルに交流電圧を印加した場合、コイルに流れる電流と電圧の位相について正しいのはどれか。（電気工学）

1: 電流は電圧よりπ/2位相が遅れている。

2: 電流は電圧よりπ/4位相が遅れている。

3: 電流は電圧と同位相である。

4: 電流は電圧よりπ/4位相が進んでいる。

5: 電流は電圧よりπ/2位相が進んでいる。

シールドについて正しいのはどれか。

1: 磁力線を遮断するに誘電体が適している。

2: 真空は電気力線を遮断する。

3: 静電界をシールドするには誘電率の小さい材料が適している。

4: 電波をシールドするには導電率の大きい材料が適している。

5: 透磁率の小さい材料は磁気シールドに適している。

1回巻コイルに2Aの電流を流したとき、0.08Wbの磁束が生じた。このコイルを50回巻にしたときの自己インダクタンスはどれか。（電気工学）

1: 0.2H

2: 0.5H

3: 0.8H

4: 2H

5: 8H

正しいのはどれか。

a: 金属に電界をかけると電界に比例するドリフト電流が流れる。

b: pn接合はオームの法則が成立する二端子の線形素子である。

c: 電子と正孔とが再結合するときはエネルギーを吸収する。

d: バイポーラトランジスタは電子または正孔の1種類のキャリアを利用するものである。

e: FETの特徴はゲート入力抵抗がきわめて高いことである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

真空中に1C（クーロン）の電荷A、－1Cの電荷B、4Cの電荷Cが図のように一直線上に1mの間隔でならんでいる。正しいのはどれか。

1: 電荷Aの受ける力は零である。

2: 電荷Bの受ける力は零である。

3: 電荷Cの受ける力は零である。

4: 電荷Bは図において左向きの力を受ける。

5: 電荷Bの受ける力の方向は電荷Cの受ける力の方向と同じである。

正しいのはどれか。

a: 作用する力とこれによって生じる反作用の力は大きさ、方向ともに同じである。

b: 合力が零であっても物体内部には力が存在することがある。

c: 丸棒の両端を同じ力で押すと棒の断面にはどこでも同じ圧縮力が生じる。

d: 丸棒の両端を同じ力で引っ張ると中央断面に生じる応力は零となる。

e: 丸棒の両端を押す力に差があっても棒は運動しない。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. 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

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]

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

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。

図のように、巻数nの空心コイルに周波数fの交流電圧Vを加え、電流Iを流したとき、正しいのはどれか。

1: 巻数nを増加すると、電流Iは減少する。

2: コイル径を大きくすると、電流Iは増加する。

3: コイルに鉄心を入れると、電流Iは増加する。

4: 周波数fを高くすると、電流Iは増加する。

5: 電圧Vを高くすると、電流Iは減少する。

シールド（遮蔽）について正しいのはどれか。

1: ある領域を誘電体で囲めば、磁力線は内部に入り込まない。

2: 真空は磁力線を遮断する。

3: 透磁率が大きい材料は磁気をシールドするのに適している。

4: 超電導体は磁力線を無減衰で通過させる。

5: 抵抗率が大きい材料は電磁波をシールドするのに適している。

シールドについて正しいのはどれか。

a: フェライトは磁気シールド材として用いられる。

b: 真空にすると電気力線は遮断される。

c: 磁力線を遮断するには誘電体が適している。

d: 同軸ケーブルは静電シールドの機能をもっている。

e: 電磁波をシールドするには導電率の大きな材料が適している。

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

真空中に 1 C（クーロン）の点電荷 A と 2 C の点電荷 B が 1 m の距離で存在する。正しいのはどれか。

1: B の受ける力は、A の受ける力の 2 倍である。

2: B の受ける力の方向は、A、B を結ぶ直線に垂直である。

3: A、B 間の距離を 0．5 m にすると、B の受ける力は 2 倍になる。

4: A の電荷量を 2 倍にすると、A 及び B の受ける力は 2 倍になる。

5: A 及び B の電荷量を両方とも 2 倍にしても、A の受ける力は変わらない。

図のように接地された導体殻Aの中空部分に球形導体Bが置かれている。正しいのはどれか。

1: Aの外側表面に正の電荷が存在する。

2: 帯電した別の導体をAの外側に近づけるとBに電荷が生じる。

3: Aの外側の電界が変化するとAの電位も変化する。

4: Aの内側表面から出る電気力線があれば外側表面からも電気力線が外へ向かって発生する。

5: Bに正電荷が与えられるとAの内側表面に負電荷が生じる。

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。

静電界中の導体について誤っているのはどれか。

a: 導体内部に電界が存在する。

b: 導体表面に電荷が存在する。

c: 電気力線は導体表面に垂直である。

d: 導体の表面は等電位面である。

e: 導体にうず電流が流れる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e