第16回国試午後3問の類似問題

磁界について正しいのはどれか。

1: 磁界中の電流が受ける力の方向は磁束密度の方向に一致する。

2: 直線電流のそばでは放射状の磁界が発生する。

3: 磁界中を磁界の方向に走行する電子は力を受けない。

4: 2本の平行導線に逆向きに電流が流れていると両者の間に力は働かない。

5: 磁石は静止した陽子を引きつける。

一様な磁界の中に8Aの電流が流れている直線状の導線がある。この導線1m辺りに作用する力はどれか。ただし、磁束密度は0.5T、磁界と電流の間の角度は30度とする。

1: 0.5 N

2: 0.9 N

3: 2.0 N

4: 3.4 N

5: 4.0 N

図のように一様磁界中でコイルが回転し、コイル端子が外部と接続可能となっている装置がある。正しいのはどれか。

a: 外力によってコイルを連続回転させると、端子間に直流電圧が発生する。

b: 外力によってコイルを連続回転させると、端子間に交流電圧が発生する。

c: 外力を加えないで端子Fに電池を接続すると、コイル面が磁界と垂直になって静止する。

d: 外力を加えないで端子間に電池を接続すると、コイル面が磁界と平行になって静止する。

e: 外力を加えないで端子間に電池を接続すると、コイルが連続回転する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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

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

直径 10 cm、巻数 100 回の円形コイルに 20 mA の電流が流れた時、コイ ルの中心にできる磁界の大きさ［A/m］はどれか。 ただし、巻き線の太さは無視する。

1: 1

2: 10

3: 20

4: 100

5: 200

巻数が10回のコイルを貫く磁束が、0.5秒間に0.1Wbから、0.5Wbまで一様な割合で変化した。この間に発生する起電力はどれか。（電気工学）

1: -0.8 V

2: -1.0 V

3: -2.0 V

4: -8.0 V

5: -10.0 V

図のような1回巻きコイルに向けて磁石を急速に動かした後に停止した。コイルに流れる電流について正しいのはどれか。

1: 流れない。

2: 磁石が動いている間、ABCの方向に流れる。

3: 磁石が動いている間、CBAの方向に流れる。

4: 磁石が停止するとABCの方向に流れる。

5: 磁石が停止するとCBAの方向に流れる。

電磁誘導の法則について正しいのはどれか。

a: 電荷が磁気を誘導することを表す。

b: ファラデーの法則ともいう。

c: コイルに磁石を出し入れするとコイルに起電力が発生することが説明される。

d: 直線電流の周りに磁界が発生することが説明される。

e: 磁石が鉄片を引き付けることが説明される。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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

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: $6.28V$

図の回路の一次側巻線に流れる電流［A］I（実効値）はどれか。ただし、変圧器は理想的であり、巻数比は1：10とする。 

1: 0.1

2: 0.5

3: 1

4: 5

5: 10

円形コイルに電流を流したとき、生じる磁力線で正しいのはそれか。

正しいのはどれか。

1: ソレノイドの長さが断面の半径に比べて十分に大きいときソレノイド内部の磁束密度は一様である。

2: 直線電流によって生じる磁界の大きさは電流からの距離の2乗に反比例する。

3: 一回巻き円形コイルの中心における磁界の大きさは半径の2乗に反比例する。

4: 磁力線に平行に流れる電流は力を受ける。

5: 強磁性体の比透磁率は約1である。

図の変圧器の一次側電源Eに流れる電流Iと同じ大きさの電流が流れる回路はどれか。ただし、巻数比は1：2とする。（医用電気電子工学）

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

糸に円形磁石を取り付けて振り子を作り、その振り子の支点の真下に円形コイルを水平に置いた。磁石の上面はN極、下面はS極であり、磁石の直径はコイルの直径と同程度とする。振り子2往復分のコイルの端子電圧波形はどれか。 

一次コイルの巻数200回、二次コイルの巻数100回の変圧器について正しいのはどれか。

1: 二次側に実効値1.0Aの交流電流が流れているとき、一次側には実効値2.0Aの交流電流が流れている。

2: 一次側に100Vの交流電圧をかけると、二次側には25Vの交流電圧が発生する。

3: 二次側で100Wの電力が取り出されているとき、一次側には200Wの電力が入力されている。

4: 二次側から電力を入力すると、一次側で増幅された電力を取り出せる。

5: どのような用い方をしても電力の増幅はできない。

水平な直線導体に、南から北に向かって直流電流を流す。直線導体の直下に置いた磁針のN極の動きはどれか。ただし、地磁気の影響と磁針の回転抵抗は無視する。（電気工学）

1: 東を向く。

2: 西を向く。

3: 南を向く。

4: 北を向く。

5: 回転を続ける。