第18回国試午後2問の類似問題

内部抵抗r＝2kΩ、最大目盛1Vの直流電圧計Ⓥに、図のように抵抗R1とR2を接続し、端子b、d間で最大10V、端子c、d間で最大100Vの電圧が計測できるようにしたい。抵抗R1とR2の組合せで正しいのはどれか。ただし、選択肢は【R1】 -- 【R2】とする。

1: 18KΩ -- 180KΩ

2: 18KΩ -- 198KΩ

3: 18KΩ -- 200KΩ

4: 20KΩ -- 180KΩ

5: 20KΩ -- 200KΩ

図の回路で、R2の消費電力が1WであるときにR1の両端の電圧はどれか。ただし、R1=2Ω、R2=4Ω、R3＝2Ωである。

1: 3V

2: 5V

3: 7V

4: 9V

5: 11V

10μCと20μCの点電荷が0.5m離れている。この電荷間に働く力はどれか。ただし、1/4πε0＝9×109Nm2C-2とする。

1: 0.0072 N

2: 0.072 N

3: 0.72 N

4: 7.2 N

5: 72 N

定格1mA、内部抵抗10Ωの電流計を用いて、定格10Vの電圧計をつくりたい。正しいのはどれか。

1: 10.010kΩの抵抗を電流計に並列接続する。

2: 9.990kΩの抵抗を電流計に直列接続する。

3: 10.000kΩの抵抗を電流計に並列接続する。

4: 10.010kΩの抵抗を電流計に直列接続する。

5: 9.990kΩの抵抗を電流計に並列接続する。

平行平板コンデンサについて正しいのはどれか。

1: 極板面積を2倍にすると容量は1/2倍になる。

2: 極板間距離を2倍にすると容量は1/2倍になる。

3: 極板間にはさむ誘電体の誘電率を2倍にすると容量は1/2倍になる。

4: 同じ容量のコンデンサを2個並列に接続すると合成容量は1/2倍になる。

5: 加える交流電圧の周波数を2倍にすると容量は1/2倍になる。

図1の回路に図2の正弦波電圧を印加した。D1に電流が流れる時間帯はどれか。ただし、ダイオードは理想ダイオードとする。（電子工学）

図1は電池に負荷抵抗を接続した回路である。この回路の端子電圧Vと電流Iの関係を図2に示す。端子電圧Vが2.7Vのときの負荷抵抗の値 [Ω] はどれか。ただし、図1の点線内は電池の等価回路である。

1: 3.6

2: 4.2

3: 4.8

4: 5.4

5: 6

正弦波交流電源に抵抗器、インダクタ、キャパシタ各1個を直列に接続した。各素子の両端の電位差（実効値）を測定したところ、抵抗器は10V、インダクタとキャパシタはいずれも5Vであった。電源電圧の実効値は何Vか。

1: 5

2: 10

3: 15

4: 20

5: 25

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

図Aの回路における端子電圧Vと電流Iの関係を図Bに示す。この電池に2.5Ωの負荷抵抗を接続したとき、電流 I [A]はどれか。ただし、図Aの点線内は電池の等価回路である。

1: 0.3

2: 0.4

3: 0.5

4: 0.6

5: 0.7

図の回路で2Ωの抵抗の消費電力が2Wである。電源電圧E［V］はどれか。　

1: 2

2: 3

3: 4

4: 5

5: 6

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。

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

b: 一次側に100Vの交流電圧をかけると二次側には200Vの交流電圧が発生する。

c: 二次側で100Wの電力を取り出しているとき、一次側には200Wの電圧が入力されている。

d: 二次側に交流電源を接続して一次側に電熱器を接続しても電熱器に熱は発生しない。

e: どのような用い方をしても電力の増幅はできない。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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

平行平板コンデンサについて正しいのはどれか。

a: 一定の大きさの正弦波電流を流して、周波数を2倍にすると極板間電位差は2倍になる。

b: 正弦波交流電圧をかけると、流れる電流の位相は電圧に対して90°進む。

c: 極板間距離を2倍にすると容量が1/2になる。

d: 極板面積を2倍にすると容量が1/2になる。

e: 極板間に絶縁物をはさむと容量が減少する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図1 の交流回路が共振状態にあるとき、抵抗の両端にかかる電圧をVR とする。図2 の交流回路における電圧をV とするとき、VR / V はどれか。

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

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

3: 1

4: $\sqrt {2}$

5: 2

図の測定用器具（MD）のR1、R2、C1の値の組合せで正しいのはどれか。ただし、選択肢は【R1】 -- 【R2】 -- 【C10】とする。

1: 10kΩ -- 1kΩ -- 0.5μF

2: 1kΩ -- 10kΩ -- 0.15μF

3: 10kΩ -- 10kΩ -- 0.05μF

4: 10kΩ -- 1kΩ -- 0.015μF

5: 1kΩ -- 10kΩ -- 0.015μF

図のような直方体の容器に食塩水を満たし、両側面A、Bに電極をつけて高周波電流0.8A（実効値）を20秒間流したところ、食塩水の温度が3℃上昇した。AB間の抵抗は純抵抗で300Ωとすると、容器内の食塩水の量は何mLか。ただし、この食塩水1mLを1℃温度上昇させるのに必要なエネルギーは4Jとする。また、熱放散はないものとする。

1: 16

2: 64

3: 320

4: 960

5: 1280

50Ωの抵抗に周波数100Hz、実効値1.0Aの正弦波交流電流を流した。正しいのはどれか。

a: 電流の最大値は約0.71Aである。

b: 抵抗両端の電圧の実効値は約35Vである。

c: 抵抗両端の電圧の最大値は約71Vである。

d: 50Wの電力が消費される。

e: 毎秒、約71Jの電気エネルギーが熱に変わる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e