要点
正解は(4)。瞬時値から位相を読み取り、最初に条件を満たす時刻を求める問題です。小問ごとに使う式と条件を切り分けて考えると整理しやすいです。復習では、図から読む量と式で求める量を分けて言い直せるか確認すると定着しやすいです。
詳細解説
この問題の論点は、問題文の条件から使う関係式や判断基準を素早く選べるかという点です。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。
力率の計算
電圧 \(v = V_m \sin(\omega t)\)
電流 \(i = 25 \cos(\omega t - \dfrac{\pi}{3})\)
電流の式を正弦波（sin）基準に変換して位相差を確認します。
\(\cos(\theta) = \sin(\theta + \dfrac{\pi}{2})\) より、
\(i = 25 \sin(\omega t - \dfrac{\pi}{3} + \dfrac{\pi}{2}) = 25 \sin(\omega t + \dfrac{\pi}{6})\)
電圧の位相は 0、電流の位相は \(+\pi/6\)（30度進み）です。
位相差 \(\phi = 30^\circ\)。
力率 \(\cos \phi = \cos 30^\circ = \dfrac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866\)
百分率で表すと 86.6 % となります。
小問がある場合は、途中結果をそのまま次に使えるか、条件が切り替わっていないかを確認してから進めると崩れにくいです。
この問題から学ぶべきことは、保存則や比例関係を先に決めてから計算や比較に入る、という順番です。
図や特性から判断する問題では、どの区間の傾き、交点、波形の位置を根拠にするかを先に固定すると、選択肢を機械的に切り分けやすくなります。