第34回国試午後49問の類似問題

図1の片対数グラフは、図2の回路においてスイッチSを①にしてコンデンサCを10Vに充電後、スイッチを③にして抵抗Rで放電したときのコンデンサCにかかる電圧の経時変化である。およその時定数[秒]はどれか。ただし、自然対数の底はe ＝ 2.7とする。

1: 0.5

2: 1

3: 2

4: 5

5: 8

静電容量10μFのコンデンサCを100Vで充電し、50kΩの抵抗RとスイッチSとともに図のような回路を構成した。スイッチSを閉じてから0.5秒後に抵抗Rの両端にかかる電圧［V］に最も近いのはどれか。ただし、自然対数の底eを2.7とする。（医用電気電子工学）

1: 63

2: 50

3: 37

4: 18

5: 0

図の回路でコンデンサの電荷が0の状態でスイッチSを閉じた。正しいのはどれか。

a: 直後にコンデンサにかかる電圧はEである。

b: 直後に抵抗に流れる電流はE/Rである。

c: 時間が十分に経過するとコンデンサにかかる電圧はEに近づく。

d: 時間が十分に経過すると抵抗にかかる電圧はEに近づく。

e: 時定数は1/CRである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

10μFのコンデンサに0.01Cの電荷を充電したときに蓄えられるエネルギー[J]はどれか。

1: 0.005

2: 0.01

3: 5

4: 10

5: 50

抵抗とコンデンサの直列回路に急に直流電圧を加えたとき、コンデンサの端子電圧の時間的経過として正しいのはどれか。ただし、コンデンサの電荷は電圧を加える前は零である。

1: 最初から最後まで電圧は零である。

2: 最初に高い電圧が発生し徐々に減衰して最後は零になる。

3: 最初は電圧は零であり徐々に増加して一定となる。

4: 最初はあまり電圧は高くなく徐々に増加するが最後は零となる。

5: 最初から最後まで電圧は一定である。

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

図の回路でコンデンサが1000V で充電された状態でスイッチを閉じる。スイッチを閉じてから1秒後の電流値[mA]に最も近いのはどれか。ただし、自然対数の底eは2. 7とする。

1: 10

2: 6.3

3: 5

4: 3.7

5: 1

図のような抵抗とコンデンサの直列回路に、実効値100V、50Hzの交流電源を接続した。抵抗とコンデンサのインピーダンスがそれぞれ100Ωの場合、回路に流れる電流の実効値に最も近いのはどれか。

1: 0.5A

2: 0.7A

3: 1.0A

4: 1.4A

5: 2.0A

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

コンデンサについて正しいのはどれか。

1: 蓄えられている電荷を2倍にすると電圧は1/2になる。

2: 1Fのコンデンサの電圧が2Vであるとき両極板には±0.5Cの電荷が蓄えられている。

3: 1Fのコンデンサの両極板に±2Cの電荷が蓄えられているとき電圧は0.5Vである。

4: 正弦波交流電流を流しているとき電流を2倍にすると電圧は1/2になる。

5: 正弦波交流電流を流しているとき周波数を2倍にすると電圧は1/2になる。

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

図のようにコンデンサを接続した場合、端子AB間の合成静電容量はどれか。（電気工学）

1: 20μF

2: 30μF

3: 40μF

4: 50μF

5: 60μF

コンデンサについて正しいのはどれか。

1: 蓄えられている電荷を2倍にすると電圧は1/2になる。

2: 2F(ファラッド)のコンデンサの両極板にそれぞれ±2Cの電荷が蓄えられているとき、電圧は1Vである。

3: 2Fのコンデンサの電圧が2Vであるとき、両極板に蓄えられている電荷は±2Cである。

4: 正弦波交流電圧を印加しているとき、電圧を2倍にすると流れる電流は1/2になる。

5: 正弦波電流を流しているとき、周波数を2倍にすると電圧は2倍になる。

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

図のようにコンデンサを電池に接続したとき、AB間の電圧はどれか。（電気工学）

1: 1.0V

2: 1.9V

3: 3.8V

4: 4.0V

5: 4.4V

図のような電流Iがコンデンサに流れた。蓄えられる電荷の量はどれか。

1: 4C

2: 5C

3: 6C

4: 7C

5: 8C

図の回路において静電容量1μFのコンデンサに蓄積される電荷量Q[μC]はどれか。(医用電気電子工学)

1: 1

2: 3

3: 6

4: 12

5: 18

図の回路において時刻t ＝ 0sでスイッチを閉じた。出力電圧V0の経過を表す式はどれか。ただし、コンデンサの初期電荷はゼロとし、Aは理想演算増幅器とする。

1: V0 = 2t

2: V0 = -2t

3: V0 = 0

4: V0 = (1/t)

5: V0 = - (1/t)

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。

図の回路のスイッチSを閉じて10ms後のVcに最も近い電圧は何Vか。ただし、スイッチを閉じる前、コンデンサには電荷は充電されていないものとし、自然対数の底eは2.7とする。

1: 0.63

2: 3.7

3: 5.0

4: 6.3

5: 10