第17回国試午後6問の類似問題

出力500Wの電熱器で、20℃の水100gを温めたとき、60℃になるまでのおよその時間[s]はどれか。ただし、電熱器の出力はすべて水の温度上昇に使われるものとし、水の比熱は、4.2×10^3J/(kg･K)とする。

1: 17

2: 34

3: 50

4: 67

5: 84

十分に広い面積の2枚の金属電極が平行に向かい合っている。この金属電極間に一定の電圧を加えたまま電極間を比誘電率1000の誘電体で溝たすと、電極間が真空の場合に比べて蓄えられるエネルギーは何倍になるか。

1: 500

2: 1000

3: 2000

4: 5000

5: 1000000

起電力E［V］、内部抵抗r［X］の電池2個と可変抵抗R［X］を直列に接続した回路がある。可変抵抗で消費される電力が最大になるようにRの値を調整した。このとき、回路に流れる電流［A］Iを表す式として正しいのはどれか。 

1: E/(2r)

2: 3E/(4r)

3: 9E/(10r)

4: E/r

5: 3E/(2r)

コンデンサについて正しいのはどれか。

1: 蓄えられている電荷を2倍にすると電圧は1/2になる。

2: 1Fのコンデンサの電圧が2Vであるとき両極板には±0.5Cの電荷が蓄えられている。

3: 1Fのコンデンサの両極板に±2Cの電荷が蓄えられているとき電圧は0.5Vである。

4: 正弦波交流電流を流しているとき電流を2倍にすると電圧は1/2になる。

5: 正弦波交流電流を流しているとき周波数を2倍にすると電圧は1/2になる。

図に示すインダクタ（コイル）に電流Iをながすとき正しいのはどれか。

1: 磁心中の磁束の時間的変化率に比例した逆起電力が発生する。

2: 電流Iに逆比例した逆起電力が発生する。

3: 電流Iを2倍にすると磁心中の磁束は4倍になる。

4: 巻数Nを2倍にするとインダクタンスは2倍になる。

5: 磁心の透磁率が大きいほどインダクタンスは小さい。

コンデンサについて正しいのはどれか。

1: 蓄えられている電荷を2倍にすると電圧は1/2になる。

2: 2F(ファラッド)のコンデンサの両極板にそれぞれ±2Cの電荷が蓄えられているとき、電圧は1Vである。

3: 2Fのコンデンサの電圧が2Vであるとき、両極板に蓄えられている電荷は±2Cである。

4: 正弦波交流電圧を印加しているとき、電圧を2倍にすると流れる電流は1/2になる。

5: 正弦波電流を流しているとき、周波数を2倍にすると電圧は2倍になる。

6Ωの抵抗を5本並列に接続し、その端子間に2Vの電圧を10分間加えたときの消費エネルギーは何Jか。

1: 120

2: 500

3: 1200

4: 1800

5: 2000

図の回路で電源電圧は最大値141Vの正弦波交流である。1kΩの抵抗で消費される電力[W]はどれか。

1: 7

2: 10

3: 14

4: 200

5: 282

図の回路について正しいのはどれか。ただし、ダイオードﾞは理想的とし、入力電圧圧Viは周波数50Hz振幅1Vの正弦波とする。

1: ダイオードにかかる電圧の最大値は約2Vである。

2: ダイオードに流れる電流は正弦波である。

3: コンデンサにかかる電圧の最大値は約1.4Vである。

4: コンデンサにかかる電圧は正弦波である。

5: 抵抗を1kΩに変えるとコンデンサにかかる電圧のリップル(変動量)は減少する。

図の回路で、R3で消費される電力が1Wであるとき、R1で消費される電力[W]はどれか。ただし、R1＝1Ω、R2＝R3＝2Ωである。

1: 0.5

2: 1

3: 2

4: 4

5: 5

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

起電力1.5 V、内部抵抗0.5Ωの直流電圧源に図のように負荷を接続するとき、負荷電流Iの増加に対する端子電圧Vの変化はどれか。

25℃の水3Lを 500 W のヒータで加熱して 37℃ にするのに必要なおよその時間［s］はどれか。ただし、ヒータの出力の 80 % が加温に使われ、水の比熱は 4.2 kJ/(kg・ K）とする。

1: 300

2: 380

3: 630

4: 930

5: 1200

受電端に1kWの電力を送るとき、受電端での電圧が100V、1kVの場合に送電線で消費される電力をそれぞれPa、Pbとする。　PaはPbの何倍か。（医用電気電子工学）

1: 100

2: 10

3: 1

4: $1/10$

5: $1/100$

図の変圧器の一次側電流Iが2Aのとき、電圧E[V]はどれか。ただし、変圧器の巻数比は2：1とする。

1: 10

2: 20

3: 40

4: 80

5: 160

図の変圧器の一次側電流Iが2Aのとき、電圧E[V]はどれか。ただし、変圧器の巻数比は2：1とする。

1: 10

2: 20

3: 40

4: 80

5: 160

長さが等しい2本の円柱状導線A，Bがある。Aの導電率はBの導電率の1.25倍、Aの直径はBの直径の2倍とする。Aの抵抗値はBの抵抗値の何倍か。

1: 0.2

2: 0.4

3: 2.5

4: 5

5: 10

回路1と回路2に同じ負荷をつないだとき、負荷にかかる電圧Voutと流れる電流Iが両方の回路で一致した。回路2の電源電圧Eと抵抗Rの値の組合せで正しいのはどれか。

1: E = 5V 、R = 1kΩ

2: E = 5V 、R = 2kΩ

3: E = 5V 、R = 4kΩ

4: E = 10V 、R = 2kΩ

5: E = 10V 、R = 4kΩ

2つのコイル間の相互インダクタンスが0.5Hのとき、一方のコイルの電流が1msの間に10mAから12mAに変化すると、他方のコイルに生じる誘導起電力の大きさ［mV］はどれか。

1: 50

2: 100

3: 250

4: 500

5: 1000

800Wの電熱器を用いて10kgの水の温度を7℃から37℃まで上昇させるのに要するおおよその時間はどれか。ただし、熱損失はないものとする。（電気工学）

1: 6分

2: 26分

3: 46分

4: 66分

5: 86分