第4回国試午後11問の類似問題

図の回路でコンデンサC2の両端電圧［V］はいくらか。

1: 3

2: 5

3: 10

4: 15

5: 20

コンデンサを 10 V に充電した後、100 Ω の抵抗で放電した場合のコンデンサにかかる電圧の経時変化を図の片対数グラフに示す。コンデンサの静電容量［F］はどれか。

1: 0.02

2: 0.04

3: 0.1

4: 0.2

5: 0.4

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。

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

2: 一次側に100Vの交流電圧をかけると、二次側には25Vの交流電圧が発生する。

3: 二次側で100Wの電力が取り出されているとき、一次側には200Wの電力が入力されている。

4: 二次側から電力を入力すると、一次側で増幅された電力を取り出せる。

5: どのような用い方をしても電力の増幅はできない。

最大容量500pFの可変コンデンサがある。容量を最大にして直流500Vの電源に接続した。その後、電源から切り離して200pFに容量を減少させた。可変コンデンサの端子電圧は何Vになるか。ただし、コンデンサは無損失とする。

1: 200

2: 320

3: 500

4: 790

5: 1250

キャパシタに正弦波電圧を印加した場合、キャパシタの両端にかかる電圧と流れる電流との位相について正しいのはどれか。

1: 電圧は電流よりπ/2位相が遅れている。

2: 電圧は電流よりπ/4位相が遅れている。

3: 電圧は電流と同位相である。

4: 電圧は電流よりπ/4位相が進んでいる。

5: 電圧は電流よりπ/2位相が進んでいる。

20Ωの抵抗に周波数50Hz、実効値100Vの正弦波交流電圧をかけたとき、正しいのはどれか。

a: 毎秒、約0.71kJの電気ェネルギーが熱に変わる。

b: 電圧の最大値は約71Vである。

c: 電流の実効値は約7.1Aである。

d: 500Wの電力が消費される。

e: 電流の最大値は約7.1Aである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

コンデンサに流れ込む電流i、端子電圧v（右図参照）の時間波形の組み合わせとして正しいのはどれか。

空気コンデンサの電極間距離を2倍にした。同一電圧で蓄えられるエネルギーは何倍か。

1: $\frac{1}{4}$

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

3: 変化しない

4: 2

5: 4

図の回路でスイッチを閉じて100μs経過したとき、コンデンサの端子電圧は何Vか。ただし、スイッチを閉じる前のコンデンサの電荷は0とし、自然対数の底は2.7とする。

1: 0

2: 0.37

3: 0.74

4: 1.26

5: 2

1μFの静電容量を持つコンデンサに5kHzで実効値314mAの正弦波電流を流すために印加する電圧はどれか。

1: 5 V

2: 10V

3: 20V

4: 31V

5: 63 V

20Ωの抵抗に周波数50Hz、実効値100Vの正弦波交流電圧をかけたとき、正しいのはどれか。

a: 毎秒、約0.7kJの電気エネルギーが熱に変わる。

b: 電圧の最大値は約71Vである。

c: 電流の実効値は約7.1Aである。

d: 500Wの電力が消費される。

e: 電流の最大値は約7.1Aである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

最大容量500pFの可変コンデンサがある。容量を最大にして直流500Vの電源に接続した。その後、電源から切り離して200pFに容量を減少させた。　可変コンデンサの端子電圧は何Vになるか。　ただし、コンデンサは無損失とする。

1: 200

2: 320

3: 500

4: 790

5: 1250

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

一次コイルの巻数200回、二次コイルの巻数100回の無損失変圧器について正しいのはどれか。

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

2: 一次側に100Vの交流電圧をかけると、二次側には25Vの交流電圧が発生する。

3: 二次側で100Wの電力が取り出されているとき、一次側には200Wの電力が入力されている。

4: 二次側から電力を入カすると、一次側で増幅された電力を取り出せる。

5: どのような用い方をしても電力の増幅はできない。

電極面積1m2、極板間距離1mmの平行平板コンデンサがある。正しいのはどれか。

1: 極板間距離を2mmにすると静電容量は2倍になる。

2: 電極面積を2m2にすると静電容量は2倍になる。

3: 電極面積を2m2、極板間距離を0.5mmにすると静電容量はもとと同じになる。

4: 電極面積を0.5m2、極板間距離を2mmにすると静電容量はもとと同じになる。

5: 極板間に絶縁紙を挟むと静電容量は小さくなる。

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

変圧器の1次側に1Aの正弦波電流を流すと、2次側抵抗10Ω の両端に5Vの電圧が生じた。1次側コイルの巻数が100 回であるとき、2次側コイルの巻数は何回か。ただし、変圧器は理想変圧器とする。

1: 20

2: 100

3: 200

4: 1000

5: 2000

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

図の回路でコンデンサに初期電荷が存在している。スイッチを閉じてから1秒後の電流値を、スイッチを閉じた直後の電流値と比較した時の比で最も近いのはどれか。ただし、自然対数の底e = 2. 73とする。

1: 0. 76

2: 0.63

3: 0.5

4: 0.37

5: 0.24

図の回路について誤っているのはどれか。

1: 正弦波電流ではコイルLとコンデンサCとに流れる電流は同位相である。

2: 直流ではインピーダンスが0となる。

3: 共振するとインビーダンスは無限大となる。

4: 共振周波数より十分大きい周波数ではインピーダンスが0に近づく。

5: 共振周波数は$\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$である。