電気工学の過去問

図に示す回路において、抵抗Ｒに流れる電流を測定したい。内部抵抗5Ωの電流計を抵抗Rと直列に挿入して測定すると約何％の誤差が生じるか。ただし、Rの値はおよそ200Ωであり、計器は正確に校正されているものとする。

1: 0

2: 0.01

3: 0.025

4: 0.1

5: 0.4

交流の電圧や電流の大きさを示すのに通常用いるのはどれか。

1: 瞬時値の平均値

2: 瞬時値の絶対値の平均値

3: 瞬時値の2乗の平均値

4: 瞬時値の2乗の平均値の平方根

5: 瞬時値の平均値の2乗

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

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

図に示す回路のスィッチSを閉じたとき出力A-B間の電圧波形はどれか。

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、回路に流れる電流として正しいのはどれか。

1: 最初は多く流れ、徐々に減衰して最後は零となる。

2: 最初は多く流れ、徐々に減衰するが零にはならない。

3: 最初はあまり流れず、徐々に増加して一定になる。

4: 最初はあまり流れず、徐々に増加するが最後は零となる。

5: 最初から最後まで一定電流が流れる。

図に示す回路について正しい式はどれか。

1: i1+i2-i3=0

2: i1-i2+i3=0

3: v0+v1-v2=0

4: v0-v1-v3-v4=0

5: v2-v3+v4=0

乾電池6個を直列にして電源とする機器で、乾電池1個を誤って逆方向に入れた。正しいのはどれか。

1: 機器には必ず保護回路が付いているので1個くらい逆に入れても問題はない。

2: 消費電力が大きい機器では逆向きの電池が発熱して危険である。

3: 逆向きの電池のために異常電圧が発生して機器が破損する。

4: 逆向きの電池の中は電流は逆に流れないので出力電流は零になる。

5: 逆向き電池では逆には導通しないので出力電圧は零になる。

図に示す回路の合成抵抗値は何Ωか。

1: 6

2: 8

3: 10

4: 12

5: 18

電気および磁気のシールド（遮蔽）について正しいのはどれか。

a: 接地された良導体で完全に囲んだ領域の内部の電界の変動は、外部にほとんど影響を及ぼさない。

b: 接地された良導体で完全に囲んだ領域の外部の電界のは、内部にほとんど影響を及ぼさない。

c: 磁気シールドをするには、その領域をできるだけ透磁率が小さい材料で囲めばよい。

d: 十分低い周波数の妨害については、その領域を誘電率が非常に大きい材料で囲めば電界も磁界もシールドされる。

e: 十分高い周波数の妨害については、その領域を良導体で囲めば電界も磁界もシールドされる。

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

磁気的な力について正しいのはどれか。

1: 2本の平行導線に同方向に電流が流れていると、両者の間に反撥力が働く。

2: 棒磁石を直線電流と平行においても、磁石は力を受けない。

3: 2本の棒磁石を、T字形に配置しても、お互いに力は働かない。

4: 電子が直線電流のそばを、これと同方向に走行しているとき、電子は直線電流から遠ざかる方向の力を受ける。

5: 電流の流れている円形コイルの中心をコイル面と垂直に直線電流が貫いていると、円形コイルは直線電流を軸として回転するような力を受ける。

平行平板コンデンサについて正しいのはどれか。

a: 極板面積を2倍にすると容量が2倍になる。

b: 極板間距離を2倍にすると容量が2倍になる。

c: 極板間に絶縁紙をはさむと容量が減少する。

d: 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°遅れる。

e: 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2倍になる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正負1クーロンの点電荷の間に働く吸引力は、電荷間の距離が2cmのとき、1cmの場合に比べて何倍か

1: 変化しない。

2: 2倍になる。

3: 1/2になる。

4: 1/4になる。

5: 1/8になる。

図に示す電源の起電力Eを、電圧計をAB間に接続して測定したい。内部抵抗が8ｋΩの電圧計を用いた場合、誤差は約何%か。

1: 2

2: 4

3: 20

4: 25

5: 40

図に示す正弦波交流電流の実効値（A）として正しいのはどれか。

1: 最大値と同じであるから、a

2: 平均値のことであるから、a/2

3: 平均値のことであるから、2a/π

4: 2乗平均値の平方根であるから、a/2

5: 2乗平均値の平方根であるから、a/√2

直流電動機(モータ)に直流電圧20Vを加えたところ、100 mA の電流が流れ定常回転した。このモータを10分間回した時の消費エネルギー[J]はどれか。

1: 240

2: 1200

3: 2400

4: 12000

5: 24000

RLC直列回路において共振時の電気インピーダンスの大きさはどれか。ただし、ωは共振角周波数とする。

1: $R$

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

3: $ \omega L$

4: $ \omega L+\frac {1}{\omega C}$

5: $ \frac {1}{\sqrt {LC}}$

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

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

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。