第19回国試午後3問の類似問題

図のように水平に置かれた絞りのあるパイプに流体が流れている。絞りの前のパイプの断面積をA1、絞りの後のパイプの断面積をA2とする。絞りの前後の圧力差P1一P2を表す式はどれか。ただし、流体の密度をρ(一定)、絞りの前の流速をv1とし、完全流体が定常流で流れているとする。

1: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( \frac {A^{2}_{1}}{A^{2}_{2}}-1\right) $

2: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( 1-\frac {A^{2}_{1}}{A^{2}_{2}}\right) $

3: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( \frac {A_{1}}{A_{2}}-1\right) $

4: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( 1-\frac {A_{1}}{A_{2}}\right) $

5: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}\left( \frac {A^{2}_{1}}{A^{2}_{2}}\right) $

図の四端子法によって被測定線R の抵抗を測定した。電流計の指針が0.25A、内部抵抗1MΩ の電圧計の指針が0.05V であった。被測定線R の抵抗値[Ω] はどれか。ただし、r1-r4 は測定リードの抵抗および接続部の接触抵抗である。

1: 0.1

2: 0.2

3: 0.3

4: 0.4

5: 0.5

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

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: $6.28V$

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。

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。

図のように0.20μFと2.0μFのコンデンサ2個を直列に接続し、その両端に110 Vの直流電圧を印加した。2.0μFのコンデンサの両端にかかる電圧はどれか。（電気工学）

1: 0.10V

2: 10V

3: 55V

4: 100V

5: 110V

図の直流定電流電源は1mAである。t=0でスイッチSを閉じて10μs経過した後の1μFのキャパシタの両端の電圧は何Vか。ただし、スイッチSを閉じる前のキャパシタの両端の電圧はゼロとする。

1: 0.01

2: 0.1

3: 1

4: 10

5: 100

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

図の回路において、t＝0でスイッチを入れた。正しいのはどれか。

1: 時定数はLRである。

2: 直後に抵抗にかかる電圧はEとなる。

3: 直後に流れる電流はE/Rとなる。

4: 時開か十分に経過すると抵抗にかかる電圧はE/2となる。

5: 時間が十分に経過すると抵抗で消費される電力はE2/Rとなる。

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）

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

正しいのはどれか。

1: 電荷間に働く力の大きさは電荷間の距離に比例する。

2: 一様な電界中の電荷に働く力の大きさは電界の強さに反比例る。

3: 一様な電界中の電荷に働く力の方向は電界の方向に直交する。

4: 一様な磁界中の線電流に働く力の大きさは磁束密度に比例する。

5: 同方向に流れる平行な線電流の間に働く力は斥力である。

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

図のように水平に置かれた絞りのあるパイプに流体が流れている。絞りの前後の圧力差 P1 - P2 を表す式はどれか。ただし、流体の密度をρ、絞りの前の流速をV1、絞りの後の流速をV2とし、完全流体が定常流で流れているとする。

1: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{1}$

2: $ \frac {1}{2}\rho v^{2}_{2}$

3: $ \frac {1}{2}\rho v_{1}v_{2}$

4: $ \frac {1}{2}\rho \left( v^{2}_{1}-v^{2}_{2}\right) $

5: $ \frac {1}{2}\rho \left( V^{2}_{2}-V^{2}_{1}\right) $

正しいのはどれか。（医用電気電子工学）

1: 理想ダイオード゛の順方向抵抗は無限大である。

2: ダイオード゛に順方向の電圧を加えるとpn接合部に空乏層が生じる。

3: FETの入力インピーダンスはバイポーラトランジスタに比べて小さい。

4: FETではゲート電圧でドレイン電流を制御する。

5: バイポーラトランジスタはp形半導体のみで作られる。

真空中の電界内に3μCの電荷を置いたとき、0.12Nの力が働いた。この点の電界の強さはどれか。

1: 0.36μV/m

2: 25μV/m

3: 36kV/m

4: 40kV/m

5: 250kV/m

x軸に平行で一様な電界Eの中で電荷qを原点から点P(x1,y1)まで動かすのに必要な仕事はどれか。

1: $ qE(x_1+y_1)$

2: $ qEx_1$

3: $ qEy_1$

4: $ qE\left|x_1-y_1\right|$

5: $ qE\sqrt{{x_1}^2+{y_1}^2}$

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

6cm離れた2点A、BにそれぞれQ[C]、4Q[C]の正の点電荷がある。3個目の点電荷を線分AB上に置くとき、これに働く力がつりあうAからの距離[cm]はどれか。

1: 0

2: 1.2

3: 1.5

4: 2

5: 3