要点
正解は(2)。機器の基本原理と代表式を、与えられた条件に当てはめて考える問題です。基本式の意味と、条件がどの項に効くかを先に整理して進めます。復習では、使った式の各項が何を表すかを言い直せるか確認すると応用が利きやすくなります。
詳細解説
この問題の論点は、機器の基本原理と代表式を条件に合わせて使えるかという点です。最初に問題文の条件を固定し、どの式や用語で判定するかを決めると全体が追いやすくなります。
水車発電機は回転速度が低く（小さい）、周波数 \(f = \dfrac{pn}{120}\) を一定に保つために極数を多く（大きく）する必要があります。構造は突極形で、直径が大きく軸長が短い形状になります。
タービン発電機は高速回転（大きい）するため、遠心力に耐えるよう直径を小さく、軸長を長くした円筒回転子が用いられます。
機械分野は、速度、電流、トルク、滑りなどのどの量が変化しているかを意識すると、公式の当てはめを誤りにくくなります。
類題では、まず基本式の意味を確認し、与えられた条件がどの項に効くかを順に追うのが近道です。
計算問題でも文章問題でも、まず状態量の意味を確認してから公式を使うと、条件の読み違いを減らせます。
上の整理を自分の言葉で言い換えられるか確認しておくと、次に似た問題が出ても手が止まりにくくなります。