第4回国試午後13問の類似問題

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

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。

半径r［m］、長さL［m］、電気抵抗0.2［Ω］の導線がある。同一材料で作られた2r、長さ8Lの導線の電気抵抗［Ω］はいくらか。

1: 0.1

2: 0.2

3: 0.4

4: 0.8

5: 1.0

直径4mmで長･さ1mの金属導体がある。この導体の長さを変えずに直径を2mmにしたとき、抵抗値はもとの何倍か。

1: $1/4$

2: $1/2$

3: 1

4: 2

5: 4

金属棒の抵抗について正しいのはどれか。

1: 長さの2乗に比例する。

2: 断面積に反比例する。

3: 金属の抵抗率の2乗に比例する。

4: 温度に影響されない。

5: 抵抗率は銅より金のほうが小さい。

半導体について誤っているのはどれか。

1: 金属と絶縁体の中間の電気抵抗を示す。

2: p型半導体とn型半導体を接合させると整流現象を示す。

3: 温度が上昇すると導電率は減少する。

4: ゲルマニウムに3価の不純物を添加した半導体は正孔が電気伝導をになう。

5: 電流と直角に磁場をかけると両者に直交する方向に起電力を生ずる。

100Vを加えたときの消費電力が500Wであるヒータについて正しいのはどれか。

1: 加える電圧を2倍にすると発熱量は2倍になる。

2: 流れる電流を2倍にすると発熱量は2倍になる。

3: ヒータの抵抗線の長さを半分にすると発熱量は2倍になる。

4: ヒータの抵抗線を2本直列接続すると全体の発熱量は2倍になる。

5: ヒータの抵抗は5Ωである。

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

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

図の回路において、スイッチをa 側にして十分時間が経過した後、b 側に切換えた。正しいのはどれか。

a: 抵抗の最大電流値は100 mA である。

b: 回路の時定数は0.1 s である。

c: コンデンサの両端電圧の最大値は5 V である。

d: コンデンサの両端電圧は指数関数的に増加する。

e: 抵抗に流れる電流は指数関数的に減少する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

コイルに交流電圧を印加した場合、コイルに流れる電流と電圧の位相について正しいのはどれか。（電気工学）

1: 電流は電圧よりπ/2位相が遅れている。

2: 電流は電圧よりπ/4位相が遅れている。

3: 電流は電圧と同位相である。

4: 電流は電圧よりπ/4位相が進んでいる。

5: 電流は電圧よりπ/2位相が進んでいる。

正しいのはどれか。

a: 金属中を流れる電流は正負2種類の電荷で構成される。

b: 半導体の導電率は温度が高くなると増加する。

c: 半導体の導電率は含まれる不純物元素の種類や量に依存する。

d: 金属の導電率は温度が低くなると減少する。

e: 半導体の導電率は周波数とは無関係である。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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。

抵抗R、容量C、インダクタンスLの3つの素子が並列に接続されている。この回路に交流電源を接続すると各素子にそれぞれ実効値1Aの電流が流れる。交流電源から流れ出ている電流の実効値（A）として正しいのはどれか。

1: 3

2: 2

3: 1.5

4: 1

5: 0.5

コンデンサに交流電圧を印加した場合、コンデンサに流れる電流と電圧との位相について正しいのはどれか。（電気工学）

1: 電流は電圧よりπ/2位相が遅れている。

2: 電流は電圧よりπ/4位相が遅れている。

3: 電流は電圧と同位相である。

4: 電流は電圧よりπ/4位相が進んでいる。

5: 電流は電圧よりπ/2位相が進んでいる。

正しいのはどれか。

a: 導線に電流を流したとき、その周りの磁界には影響を及ぼさない。

b: 平行な2本の導線に逆方向の電流が流れると導線間には反発力が生じる。

c: 発電機では磁界中で導体を動かすことにより起電力を発生させている。

d: 棒磁石を直線電流と平行に置いたとき、棒磁石は力を受けない。

e: 電子が直線電流の近くを同方向に走行していると直線電流に向かう力を受ける。

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。

誤っているのはどれか。

1: 金属棒の抵抗は断面積に反比例する。

2: 金属棒の抵抗は金属の抵抗率に比例する。

3: 抵抗率の単位として［Ω・m］が使われる。

4: 導電率は抵抗率の逆数である。

5: 導電率の単位として［S］が使われる。

正しいのはどれか。

a: 平行な2本の導線に逆方向の電流が流れると導線間に反発力が生じる。

b: 2個の棒状磁石を平行に並べてもその間に力は働かない。

c: 導線に電流を流したとき、その周りの磁界は変化しない。

d: 直線電流と平行に電流と同じ向きに電子が移動すると電子は電流から遠ざかる方向の力を受ける。

e: 発電機では磁界中で導体を動かすことによって起電力を発生させる。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e