電気工学の過去問

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

真空中で正三角形の頂点A、B、Cに電荷$Q_A$、$Q_B$、$Q_C$がある。$Q_A$、$Q_B$はいずれも1C（クーロン）、$Q_C$は－1Cである。正しいのはどれか。

1: $Q_A$の受ける力の方向は線分BCに垂直である。

2: $Q_B$の受ける力の方向は線分CAに垂直である。

3: $Q_C$の受ける力の方向は線分ABに垂直である。

4: $Q_A$の受ける力の方向と$Q_B$の受ける力の方向とは同じである。

5: $Q_B$の受ける力の方向と$Q_C$の受ける力の方向とは同じである。

インダクダ（コイル）の電流i、電圧vの時間波形の組合せとして正しいのはどれか。

図の回路でスイッチを閉じた後の時間tに対する電流iの波形として正しいのはどれか。ただし、スイッチを閉じる直前のコンデンサの電荷は零とする。

50Ωの抵抗に周波数100Hz、実効値1.0Aの正弦波交流電流を流した。正しいのはどれか。

a: 電流の最大値は約0.71Aである。

b: 抵抗両端の電圧の実効値は約35Vである。

c: 抵抗両端の電圧の最大値は約71Vである。

d: 50Wの電力が消費される。

e: 毎秒、約71Jの電気エネルギーが熱に変わる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

シールド（遮蔽）について正しいのはどれか。

1: ある領域を誘電体で囲めば、磁力線は内部に入り込まない。

2: 真空は磁力線を遮断する。

3: 透磁率が大きい材料は磁気をシールドするのに適している。

4: 超電導体は磁力線を無減衰で通過させる。

5: 抵抗率が大きい材料は電磁波をシールドするのに適している。

正しいのはどれか。

a: 直線電流の周りにはこれを中心とする同心円状の磁力線が生じる。

b: 円形コイルに電流を流すとコイル面内では同心円状に磁界が発生する。

c: 直線電流がつくる磁界の大きさは電流からの距離の2乗に反比例する。

d: 磁界中で運動する電荷は運動速度に反比例する力を受ける。

e: 2本の平行導線に逆方向に電流が流れていると両者の間に反発力が働く。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

極板面積1m2、極板間距離1mmの平行平板コンデンサAと極板面積2m2、極板間距離2mmの平行平板コンデンサBとがある。正しいのはどれか。

1: A、Bを同じ電圧に充電したとき、Bに蓄えられている電荷はAに蓄えられている電荷の4倍である。

2: A、Bが等量の電荷を蓄えているとき、Bの電圧はAの電圧の4倍である。

3: ある交流電圧をAにかけたときに流れる電流は、同じ交流電圧をBにかけたときに流れる電流に等しい。

4: ある交流電流をAに流したときに極板間に生じる電圧は、同じ交流電流をBに流したときに生じる電圧の2倍である。

5: Aの極板間に絶縁紙をはさむとAの静電容量はBの静電容量より小さくなる。

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。

正しいのはどれか。

a: 電荷に働く力はその場所の電界に比例する。

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/m2である。

d: 電気力線と等電位線は常に平行となる。

e: 1Cの電荷を移動させるのに1J必要であるとき、の電位差を1Vという。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

pn接合ダイオードの電圧電流特性で正しいのはどれか。

交流回路で正しいのはどれか。

1: インダクタンスLは電圧に対して電流の位相を90°進ませる作用がある。

2: 容量Cのリアクタンスの大きさは周波数に比例する。

3: 電流の流れにくさはインピーダンスによって表現される。

4: 電流の流れやすさはリアクタンスによって表現される。

5: 平均電力は電圧実効値と電流実効値とをかけたものに常に等しい。

50Hz、1Aの正弦波交流電流について正しいのはどれか。

a: 1Ωの抵抗に流すと1Vの電圧を発生する。

b: 1Fのコンデンサに流すと1Wの電力が消費される。

c: 1Hのコイルに流すと1Vの電圧が発生する。

d: 2Fのコンデンサに流すと電圧波形は25Hzの正弦波となる。

e: 2Hのコイルに流すと電圧波形は50Hzの正弦波となる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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。

シールド（遮蔽）について正しいのはどれか。

a: ある領域を導体で囲めば磁力線は外部にもれない。

b: 超電導体は磁気シールド効果をもたない。

c: 誘電率の大きい材料は電磁シールドをするのに適している。

d: 磁気シールドは透磁率の大きい材料を用いるほど効果がある。

e: 電磁シールドはうず電流による表皮効果を利用している。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

磁気について正しいのはどれか。

a: 直線電流の周りにはこれを中心とする同心円状に磁力線が生じる。

b: 円形コイルに電流を流すとコイル面内では同心円状に磁界が発生する。

c: 直線電流によって生じる磁束密度の大きさは距離の2乗に反比例する。

d: 2本の平行導線に同方向に電流が流れていると両者の間に反発力が働く。

e: 真空中と比べて磁束密度が磁気誘導によって著しく増加するものを強磁性体という。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

平行平板コンデンサについて正しいのはどれか。

1: 極板面積を2倍にすると容量が4倍になる。

2: 極板間距離を2倍にすると容量が4倍になる。

3: 極板間に絶縁物を満たすと真空のときに比べて容量が減る。

4: 正弦波交流電圧をかけると、流れる電流の位相は電圧に対して90°進む。

5: 正弦波交流電圧をかけて、周波数を2倍にすると流れる電流は4倍になる。

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。

誤っているのはどれか。

1: 等電位面に沿って電荷を動かすのに必要な仕事は零である。

2: 導体を靜電界中におくと電荷はすべて導体の中心に集まる。

3: 導体中で磁束密度が時間的に変化すると、うず電流が導体中に流れる。

4: 鉄心に導線をn回巻きしたコイルの自己インダクタンスはnの2乗に比例する。

5: 光は電磁波の一種である。

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。