第21回国試午後2問の類似問題

正しいのはどれか。

1: 電界の強さは1Cの電荷に働く力によって定義される。

2: 単一電荷によって生じる電界の強さは電荷からの距離に反比例する。

3: 単一電荷によって生じる電位は電荷からの距離の2乗に反比例する。

4: 電位は1Cの電荷を動かすのに要する力である。

5: 電位はベクトル量である。

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

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

図のように+1クーロンの電荷と+4クーロンの電荷が一直線上に60cm離れて置かれている。この直線上に+1クーロンの電荷を置いたときにかかる力の総和が0となる位置はどれか。(電気工学)

1: A

2: B

3: C

4: D

5: E

無限に長いソレノイドに電流を流すとき正しいのはどれか。

a: 外部磁界と内部磁界の強さは等しい。

b: 外部磁界の方向はソレノイドの中心軸方向と平行である。

c: 内部磁界の方向はソレノイドの中心軸方向と直交する。

d: 内部磁界の強さは電流に比例する。

e: 内部磁界の強さは単位長さ当たりの巻数に比例する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

10H のインダクタンスをもつコイルに 1A の電流が流れているとき、磁界内に蓄えられているエネルギー[J] はどれか。

1: 1

2: 2

3: 5

4: 10

5: 50

真空中に－2C（クーロン）の電荷Aと－1Cの電荷Bが距離1ｍ離れて存在する。

a: AはBに引きつけられる向きに力を受ける。

b: Aの受ける力はBの受ける力は2倍になる。

c: BはAに反発される向きに力を受ける。

d: A、B間の距離を10mにするとAの受ける力は1/100になる。

e: A、B間の距離を50cmにするとBの受ける力は2倍になる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図に示すインダクタ（コイル）に電流Iを流すとき正しいのはどれか。

1: 電流Iを2倍にすると磁心中の磁束は4倍になる。

2: 電流Iに逆比例した逆起電力が発生する。

3: 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。

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。

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。

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

インダクタに流れる電流を 1．0 s 間に 0．1 A から 0．2 A に一定の割合で増 加させたところ、1．0 V の誘導起電力が生じた。 このときの、自己インダクタンス［H］はどれか。

1: 0.1

2: 0.5

3: 1

4: 5

5: 10

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。

紙面の表から裏の向きに一様な磁束密度Bが存在する中で、電子が紙面に沿って上方に速度vで動くとき、受ける力の方向はどれか。

1: 1

2: 2

3: 3

4: 4

5: 5

1回巻きコイルを貫く磁束が0.05秒間に0.1Wbから0.25Wbまで一定の割合で増加した。この間に発生する起電力の大きさ(絶対値)はどれか。

1: 1.0V

2: 1.5V

3: 2.0V

4: 2.5V

5: 3.0V

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

図に示すソレノイド（a≪l）について正しいのはどれか。

a: 内部の磁界の強さは長さlに反比例する。

b: 電流Iを2倍にすると磁界の強さは4倍になる。

c: 直径aを2倍にすると磁界の強さは2倍になる。

d: 内部はほぼ均一磁界である。

e: 同じ長さで巻数Nを2倍にすると磁束密度は2倍になる。

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2本の直線状導線がxy平面内でx軸に平行に保たれており、AからBの方向へ電流が流れている。CからDの方向へ電流を流した場合に導線CDに作用する力の方向はどれか。

1: x軸の圧の方向

2: x軸の負の方向

3: y軸の正の方向

4: y軸の負の方向

5: z軸の正の方向

同一平面内に長い直線導線と正方形の閉回路ABCDがあり（辺ABは直線導線と平行）、それぞれ図の向きに電流I1とI2が流れている。このとき閉回路に働く力として正しいのはどれか。

1: 紙面左向きの力が働く。

2: 紙面右向きの力が働く。

3: 紙面下向きの力が働く。

4: 紙面上向きの力が働く。

5: 紙面手前に向かう力が働く。

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

インダクタに流れる電流を1s間に0.1Aから0.2Aに一定の割合で増加させたところ、1Vの誘導起電力が生じた。このときの、自己インダクタンス[H]はどれか。

1: 0.1

2: 0.5

3: 1

4: 5

5: 10