第32回国試午後45問の類似問題

真空中に正電荷で帯電した半径rの球形導体がある。電界強度が最も大きい部分はどれか。

1: 導体の中心点

2: 導体の中心から0.5r離れた位置

3: 導体表面近傍で導体内の位置

4: 導体表面近傍で導体外の位置

5: 導体中心から2r離れた位置

帯電している導体球が真空中におかれている。正しいのはどれか。ただし、導体には電流は流れておらず、すべての電荷が静止しているものとする。 

1: 導体表面は等電位面である。 

2: 導体内部には一様な電荷が存在する。 

3: 導体内部には同心円状に電界が存在する。 

4: 導体内部から放射状に電気力線が出入りする。 

5: 導体球に帯電体を近づけると導体内部に電位差が生じる。 

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

真空中に、それぞれ電荷 +Q［C］が帯電する質点 A 及び B がある。これら の帯電体をそれぞれ長さ a［m］の糸で点 P からつるしたところ、図のように、帯電 体 A、B は糸の鉛直直線に対する傾きが 45°となって静止した。帯電体 A、B 間に 働く力 F［N］の大きさとして、正しいのはどれか。

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

1: 0.45

2: 0.9

3: 6

4: 7.2

5: 36

図のような一様電界E = 5.0 X 103 V/m中の点Aに　+lCの電荷がある。この電荷を点A→点B→点Cの経路で移動させたときの仕事[J] はどれか。

1: -1000

2: -500

3: 0

4: 500

5: 1000

真空中に1C（クーロン）の電荷A、－1Cの電荷B、4Cの電荷Cが図のように一直線上に1mの間隔でならんでいる。正しいのはどれか。

1: 電荷Aの受ける力は零である。

2: 電荷Bの受ける力は零である。

3: 電荷Cの受ける力は零である。

4: 電荷Bは図において左向きの力を受ける。

5: 電荷Bの受ける力の方向は電荷Cの受ける力の方向と同じである。

図のように真空中で、r離れた無限に長い平行導線1、2に、大きさが等しい電流I1、I2が同じ方向に流れているとき、正しいのはどれか。ただし、I1が導線2につくる磁束密度をB1、I2が導線1につくる磁束密度をB2、導線2の単位長さにかかる力をF2とする。

1: 磁束密度B1電流I1に反比例する。

2: 電流I1と磁束密度B1との向きは逆方向となる。

3: 導線1導線2の間には引力が働く。

4: 力F2は導線間の距離rに比例する。

5: 磁束密度B1と磁束密度B2の向きは同方向となる。

2枚の平行平板電極からなるコンデンサがある。電極面積はSであり電極間は空気で満たされている。この電極を水平に支えるため、図のように中央部に誘電体円柱を挿入した。誘電体水平断面の面積はS/2、比誘電率は5である。挿入前の静電容量と挿入後の静電容量との比で最も近いのはどれか。(電気工学)

1: 1:1

2: 1:2

3: 1:3

4: 1:4

5: 1:5

図のようにA点に電気量Q、B点とC点に電気量2Qの点電荷が正方形の各頂点に固定してある。A点の点電荷にはたらく静電気力がつり合うとき、X点の電気量はどれか。ただし、Q＞0ある。

1: Q

2: -Q

3: 2√2Q

4: -2√2Q

5: -4√2Q

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

真空中において、図のように一直線上にA、B、Cの3点がある。A点とC点に+1C、B点に-1Cの電荷があるとき、誤っているのはどれか。ただし、AB間の距離はBC間の距離の2倍である。

1: Aの電荷に働く力の方向はAからBに向かう方向である。

2: Bの電荷に働く力の方向はBからCに向かう方向である。

3: Cの電荷に働く力の方向はCからDに向かう方向である。

4: Aの電荷に働く力の大きさはBの電荷に働くカより大きい。

5: Bの電荷に働く力の大きさはCの電荷に働く力より小さい。

真空中において、図のようにxy平面上に点電荷A（+3C）、B（-1C）が置かれている。xy平面上で点Pの電位は点Oの電位の何倍か。 

1: -1．6 

2: -1．28 

3: 0 

4: 1．28 

5: 1．6 

真空中に1Cの電荷Aと-1Cの電荷Bが距離1m離れて存在する。正しいのはどれか。

1: AはBに引きつけられる向きに力を受ける。

2: Aの電荷を2倍にすればBの受ける力は4倍になる。

3: BはAに反発される向きに力を受ける。

4: AB間の中点での電気力線の方向はABを結ぶ線と垂直である。

5: AB間の距離を10cmにするとAの受ける力は100倍になる。

図のような一様電界中の点Aに+q〔C〕の電荷がある。この電荷をAからBへ動かすときの仕事〔J〕はどれか。ただし、電界の強さをE〔V/m〕、BC間の距離をx〔m〕、CA間の距離をy〔m〕とする。（電気工学）

1: qEx

2: qEy

3: qEx+qEy

4: qEx/sinθ

5: qEx/cosθ

全く帯電していない完全導体を一様な電界の中に置いた。正しいのはどれか。

a: 電気力線は導体を置く前と置いた後では異なる。

b: 導体の表面には電磁誘導によって負の電荷が現れる。

c: 導体表面の電位は一様ではない。

d: 導体の内部に静電誘導によって負の電荷が現れる。

e: 導体の電荷の総和は0に保たれる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

a: 図1に示す電極板間の電界の強さは$\frac{V}{S}$である。

b: 図2に示す電極板間の電界の強さは$\frac{Qd}{S}$である。

c: 図1に示す電極板間に比誘電率εrの誘電体を狭むと電界の強さは$\frac{1}{\varepsilon_r}$となる。

d: 図2に示す電極板間に比誘電率εrの誘電体を狭むと電界の強さは$\frac{1}{\varepsilon_r}$となる。

e: 図1の電極板の間隔を$\frac{d}{2}$にすると電界の強さは2倍になる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

導体A、B、Cが図のように配置されている。導体Aに正電荷を付与するとき、正しいのはどれか。ただし、各導体間は絶縁されている。

a: 導体Cに静電誘導が生じる。

b: 導体C内に電界が生じる。

c: 導体Bの表面に負の電荷が誘起される。

d: 導体Cの電位が変化しても導体Bの電位は変化しない。

e: 導体Cを接地すると導体Bが静電シールドされる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e