ある回路に、\(i=4\sqrt{2}\sin(120\pi t)\) [A] の電流が流れている。この電流の瞬時値が、時刻 \(t=0\) [s] 以降に初めて 4 [A] となるのは、時刻 \(t=t_{1}\) [s] である。\(t_{1}\) [s] の値として、正しいのは次のうちどれか。

図1のようなインダクタンス \(L\) [H] のコイルと \(R\) [Ω] の抵抗からなる直列回路に、図2のような振幅 \(E\) [V]、パルス幅 \(T_{0}\) [s] の方形波電圧 \(v_{i}\) [V] を加えた。このときの抵抗 \(R\) [Ω] の端子間電圧 \(v_{R}\) [V] の波形を示す図として、正しいのは次のうちどれか。 ただし、図1の回路の時定数 \(\dfrac{L}{R}\) [s] は \(T_{0}\) [s] より十分小さく \((\frac{L}{R}\ll T_{0})\)、方形波電圧 \(v_{i}\) [V] を発生する電源の内部インピーダンスは 0 [Ω] とし、コイルに流れる初期電流は 0 [A] とする。

図の交流回路において、電源電圧を \( \dot{E}=140\angle0^{\circ} \) [V] とする。 いま、この電源に力率 0.6の誘導性負荷を接続したところ、電源から流れ出る電流の大きさは37.5 [A] であった。 次に、スイッチSを閉じ、この誘導性負荷と並列に抵抗 \( R \) [Ω] を接続したところ、電源から流れ出る電流の大きさが 50 [A] となった。 このとき、抵抗 \( R \) [Ω] の大きさとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、直流電圧E [V] の電源、R [Ω] の抵抗、インダクタンスL [H] のコイル、スイッチ\(S_{1}\) と \(S_{2}\)からなる回路がある。電源の内部インピーダンスは零とする。時刻 \(t=t_{1}\) [s] でスイッチ\(S_{1}\)を閉じ、その後、時定数 \(\dfrac{L}{R}\) [s]に比べて十分に時間が経過した時刻 \(t=t_{2}\) [s] でスイッチ \(S_{2}\) を閉じる。このとき、電源から流れ出る電流\(i\) [A] の波形を示す図として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図の回路において、十分に長い時間開いていたスイッチSを時刻 \(t=0\) [ms] から時刻 \(t=15\) [ms] の間だけ閉じた。このとき、インダクタンス 20 [mH] のコイルの端子間電圧 \(v\) [V] の時間変化を示す図として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、抵抗とスイッチSを接続した直流回路がある。いま、スイッチSを開閉しても回路を流れる電流 \( I \) [A] は、\( I=30 \) Aで一定であった。このとき、抵抗 \( R_{4} \) の値 [\( \Omega \)] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、a-b間の長さが15cm、最大値が30Ωのすべり抵抗器 \( R \)、電流計、検流計、電池 \( E_0 \) [V]、電池 \( E_x \) [V] が接続された回路がある。この回路において次のような実験を行った。 **実験I**: 図1でスイッチSを開いたとき、電流計は200mAを示した。 **実験II**: 図1でスイッチSを閉じ、すべり抵抗器 \( R \) の端子cをbの方向へ移動させて行き、検流計が零を指したとき移動を停止した。このとき、a-c間の距離は4.5cmであった。 **実験III**: 図2に配線を変更したら、電流計の値は50mAであった。 次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、各計測器の内部抵抗及び接触抵抗は無視できるものとし、また、すべり抵抗器 \( R \) の長さ [cm] と抵抗値 [\( \Omega \)] とは比例するものであるとする。 電池 \( E_x \) の起電力の値 [V] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、a-b間の長さが15cm、最大値が30Ωのすべり抵抗器 \( R \)、電流計、検流計、電池 \( E_0 \) [V]、電池 \( E_x \) [V] が接続された回路がある。この回路において次のような実験を行った。 **実験I**: 図1でスイッチSを開いたとき、電流計は200mAを示した。 **実験II**: 図1でスイッチSを閉じ、すべり抵抗器 \( R \) の端子cをbの方向へ移動させて行き、検流計が零を指したとき移動を停止した。このとき、a-c間の距離は4.5cmであった。 **実験III**: 図2に配線を変更したら、電流計の値は50mAであった。 次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、各計測器の内部抵抗及び接触抵抗は無視できるものとし、また、すべり抵抗器 \( R \) の長さ [cm] と抵抗値 [\( \Omega \)] とは比例するものであるとする。 電池 \(E_x \) の内部抵抗の値 [\(\Omega \)] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、電圧 \( E \, [\mathrm{V}] \) の直流電源に、開いた状態のスイッチS、\( R_1 \, [\Omega] \) の抵抗、\( R_2 \, [\Omega] \) の抵抗及び電流が0Aのコイル（インダクタンス \( L \, [\mathrm{H}] \)）を接続した回路がある。次の文章は、この回路に関する記述である。 1. スイッチSを閉じた瞬間（時刻 \( t=0 \, \mathrm{s} \)）に \( R_1 \, [\Omega] \) の抵抗に流れる電流は、\( \fbox{ (ア) } \, [\mathrm{A}] \) となる。 2. スイッチSを閉じて回路が定常状態とみなせるとき、\( R_1 \, [\Omega] \) の抵抗に流れる電流は、\( \fbox{ (イ) } \, [\mathrm{A}] \) となる。 上記の記述中の空白箇所(ア)及び(イ)に当てはまる式の組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、直流電圧 \(E=10\) V の定電圧源、直流電流 \(I=2\) A の定電流源、スイッチS、\(r=1\) \(\Omega\) と \(R\) [\(\Omega\)] の抵抗からなる直流回路がある。この回路において、スイッチSを閉じたとき、\(R\) [\(\Omega\)] の抵抗に流れる電流 \(I_{R}\) の値 [A] がSを閉じる前に比べて 2倍に増加した。\(R\) の値 [\(\Omega\)] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、直流電源にスイッチS, 抵抗5個を接続したブリッジ回路がある。この回路において、スイッチSを開いたとき、Sの両端間の電圧は1Vであった。スイッチSを閉じたときに8Ωの抵抗に流れる電流 \(I\) の値[A]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 （抵抗値：左辺上1Ω、左辺下4Ω、右辺上2Ω、右辺下3Ω。※問題図の配置と数値を解析）

開放電圧が \(V\) [V] で出力抵抗が十分に低い直流電圧源と、インダクタンスが \(L\) [H] のコイルが与えられ、抵抗 \(R\) [\(\Omega\)] が図1のようにスイッチSを介して接続されている。時刻 \(t=0\) でスイッチSを閉じ、コイルの電流 \(i_L\) [A] の時間に対する変化を計測して、波形として表す。\(R=1 \Omega\) としたところ、波形が図2であったとする。\(R=2 \Omega\) であればどのような波形となるか、波形の変化を最も適切に表すものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ただし、選択肢の図中の点線は図2と同じ波形を表し、実線は \(R=2 \Omega\) のときの波形を表している。 (図2: \(t=0\) から立ち上がり、\(t=1\) で約 \(2\) A、\(t\) が十分経つと \(3\) A に収束する曲線)

図のように、周波数 \( f \mathrm{[Hz]} \) の正弦波交流電圧 \( E \mathrm{[V]} \) の電源に、\( R \mathrm{[\Omega]} \) の抵抗、インダクタンス \( L \mathrm{[H]} \) のコイルとスイッチSを接続した回路がある。スイッチSが開いているときに回路が消費する電力 \(\mathrm{[W]}\) は、スイッチSが閉じているときに回路が消費する電力 \(\mathrm{[W]}\) の \( \dfrac{1}{2} \) になった。このとき、\( L \mathrm{[H]} \) の値を表す式として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図の回路において、スイッチSを閉じ、直流電源から金属製の抵抗に電流を流したとき、発熱により抵抗の温度が120℃になった。スイッチSを閉じた直後に回路を流れる電流に比べ、抵抗の温度が120℃になったときに回路を流れる電流は、どのように変化するか。最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。 ただし、スイッチSを閉じた直後の抵抗の温度は20℃とし、抵抗の温度係数は一定で \(0.005\,{}^{\circ}\mathrm{C}^{-1}\) とする。また、直流電源の起電力の大きさは温度によらず一定とし、直流電源の内部抵抗は無視できるものとする。

図のように、抵抗、切換スイッチS及び電流計を接続した回路がある。この回路に直流電圧 \(100 \mathrm{V}\) を加えた状態で、図のようにスイッチSを開いたとき電流計の指示値は \(2.0 \mathrm{A}\) であった。また、スイッチSを①側に閉じたとき電流計の指示値は \(2.5 \mathrm{A}\)、スイッチSを②側に閉じたとき電流計の指示値は \(5.0 \mathrm{A}\) であった。 このとき、抵抗 \(r\) の値 \(\mathrm{[\Omega]}\) として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ただし、電流計の内部抵抗は無視できるものとし、測定誤差はないものとする。

図のような直流回路において、スイッチSを閉じているとき、\(2\Omega\) の抵抗を流れる電流は、スイッチSを開いたときの電流の3倍であった。\(R\) の値 \([\Omega]\) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

ある回路に、 \(i=4\sqrt{2}\sin 120\pi t\) \([\text{A}]\) の電流が流れている。この電流の瞬時値が、時刻 \(t=0\) \([\text{s}]\) 以降に初めて \(4\text{A}\) となるのは、時刻 \(t=t_{1}\) \([\text{s}]\) である。 \(t_{1}\) \([\text{s}]\) の値として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図の交流回路において、電源電圧を \(E=140\text{V}\) とする。この電源に抵抗 \(R_{0}\) \([\Omega]\) と誘導性リアクタンス \(X_{L}\) \([\Omega]\) とからなる力率0.8の誘導性負荷を接続したところ、電源から流れ出る電流の大きさは30Aであった。次に、スイッチSを閉じ、誘導性負荷と並列に抵抗 \(R\) \([\Omega]\) を接続すると、電源から流れ出る電流の大きさが82Aとなった。このとき、抵抗 \(R\) \([\Omega]\) の大きさとして、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。